本实用新型专利技术提出一种高稳定性的三线扭摆法刚体动力学参数测试台，包括底盘（2）、三根立柱（8）和顶盘（11）：底盘（2）结构以一个正三角形为中心，正三角形每条边沿同一侧延长相同长度的延长边；顶盘（11）结构以另一正三角形为中心，正三角形每条边沿同一侧延长相同长度的延长边，且顶盘（11）的延长边与底盘（2）的延长边位于各自中心正三角形的相反侧；每根立柱（8）两端分别连接底盘（2）中心三角形一个延长边顶端和顶盘（11）中心三角形一个延长边顶端。采用本实用新型专利技术中的测试台，无需其他附加固定设施，即能保证测试大质量刚体时的稳定性；测试台安装、拆卸、运输方便，且便于大型被测物体在测试台上的装卸，提高测试操作的安全性。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及物理参数测试台，特别是一种高稳定性的采用三线扭摆振动理论进行刚体动力学参数测试的测试台。
技术介绍
刚体动力学参数是进行刚体或多体系统动力学性能理论设计、仿真分析、虚拟试验等现代设计分析方法所需的基本、必要输入参数。在工业制造中需要进行刚体动力学参数测试的待测物通常是由多种零部件、多种材料组成，体积大，质量大，形体不规则的复杂刚体。例如在汽车等制造业上，汽车发动机总成、变速器总成、发动机与变速器刚性装配在一起的动力总成等，就是复杂刚体的典型代表。准确获得汽车上若干复杂刚体的动力学参数，是建设汽车正向设计开发能力的必要条件。以汽车动力总成为例，其动力学参数是进行动力总成隔振设计，整车耐撞性、操纵稳定性以及平顺性分析的基本输入参数。由于其中的零部件数目多、材料种类多，采用三维数字模型用数值方法计算其动力学参数时，或因没有三维数字模型，或因三维数字模型不完整或不准确，或因难以收集所有零件的准确的材料密度等，难以得到动力学参数的准确结果。直接测试物理样机从而准确获得其刚体动力学参数是目前行业通用做法。测试刚体动力学参数的方法较多，根据测试原理不同可分三类:基于绕定轴转动的落体测试法，基于绕定轴振动的振摆测试法如单线扭摆法、双线复摆法、三线扭摆法，以及基于实验模态分析的参数识别法。但快速、高效测试复杂刚体的动力学参数并能够判断测量结果的可靠性与精确性，在操作上一直是一个世界级的难题。大量理论研究和实践表明，基于三线扭摆振动理论的三线扭摆法是目前精度最高的方法，但它需要设计精巧的测试台、良好的测试方案、操作技巧、数据处理和数据判断能力。传统的三线摆测试台通常仅用于测量质量小的物体，三线摆支架包括一个底座和一个支撑架，三线摆测试台的托盘通过摆线吊挂在支撑架顶端，或是支撑架顶端用于吊挂顶盘，托盘再通过摆线吊挂在顶盘下，例如:CN201120209051.7 (三线摆转动惯量试验仪)、CN201120000335.5 (电磁制动式三线摆)。在被测物体质量小的情况下，底座及支撑架能够保证测试台的平衡，不会影响测试结果，然而针对大质量、大体积的被测物体的刚体动力学参数测试并不适合在上述测试台中进行；此外，当被测物体质量过大时，如4(T2000 kg，不适合人工搬动，需要借助起重设备才能放置到测试台上或从测试台取下，而外置起重设备如龙门架在起吊及移动过程中容易倾斜，带来极大的安全隐患。
技术实现思路
本技术旨在至少解决上述技术缺陷之一提出一种高稳定性的三线扭摆法刚体动力学参数测试台。本技术中的三线扭摆法刚体动力学参数测试台，包括底盘(2)、三根立柱(8)和顶盘(11)，其特征在于:所述底盘(2)结构以一个正三角形为中心，正三角形每条边沿同一侧延长相同长度的延长边；所述顶盘(11)结构以另一正三角形为中心，正三角形每条边沿同一侧延长相同长度的延长边，且顶盘(11)的延长边与底盘(2)的延长边位于各自中心正三角形的相反侧；每根立柱(8 )两端分别连接底盘(2 )中心三角形一个延长边顶端和顶盘(11)中心三角形一个延长边顶端。优选地，底盘(2)中心正三角形边长大于或等于顶盘(11)中心正三角形边长，且底盘外接圆半径大于或等于顶盘外接圆半径。优选地，所述测试台还包括起重架，所述起重架是由三根相同长度的起重梁(9)两端两两相连构成的正三角形结构，所述起重架位于底盘(2)与顶盘(11)之间，且平行于顶盘和顶盘。优选地，所述起重梁(9)两端的两两连接方式是焊接、铆接或螺栓连接。优选地，立柱(8)两端连接有立柱加强板(I )，并通过所述立柱加强板(I)与底盘(2)、顶盘(11)连接。优选地，立柱两端与立柱加强板(I)的连接方式为焊接、铆接或螺栓方式；立柱两端的所述立柱加强板(I)与底盘(2)、顶盘(11)的连接方式为螺栓连接。优选地，三根立 柱(8 )均垂直向上摆放或均向底盘与顶盘的中心轴线倾斜，倾斜角度的范围在0-30°之间。优选地，所述立柱(8)长度范围为1000-15000 mm。优选地，所述正三角形结构的起重架各顶点以及三根立柱(8)上分别焊有起重梁加强板(7)，起重架各顶点的起重梁加强板分别与立柱上的起重梁加强板通过螺栓连接。附图说明图1为本技术实施例中的三线扭摆法复杂刚体动力学参数测试台。图2为本技术实施例中三线扭摆法复杂刚体动力学参数测试台的支架。图3为本技术实施例中三线扭摆法复杂刚体动力学参数测试台的振摆系统。图4为本技术实施例中三线扭摆法复杂刚体动力学参数测试台的平衡系统。图5a和图5b为本技术实施例中三线扭摆法复杂刚体动力学参数测试台的托盘示意图。图6为本技术实施例中三线扭摆法复杂刚体动力学参数测试台的托盘升降及定心装置。I立柱加强板；2底盘；3托盘加强筋；4托盘；5配重块；6摆线；7起重梁加强板；8立柱；9起重梁；10传感器；11顶盘；12升降装置；13定心装置；14托盘参考标识；15托盘圆形通孔。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。本技术中的三线扭摆法复杂刚体动力学参数测试台主要包括四个部分:支架、振摆系统、主动平衡系统、托盘升降及定心装置。一:三线扭摆法复杂刚体动力学参数测试台的支架三线扭摆法复杂刚体动力学参数测试台的支架包括底盘2、立柱8、起重梁9和顶盘11。本技术中三线扭摆法复杂刚体动力学参数测试台的支架底盘2呈放射状，底盘结构以一个正三角形为中心，正三角形每条边沿同一侧延长相同长度的延长边。支架顶盘11与底盘2类似，同样呈放射状，顶盘结构同样以一个正三角形为中心，正三角形每条边沿同一侧延长相同长度的延长边，为了给托盘升降装置12预留安装空间，顶盘延长边相对于底盘延长边位于中心三角形的相反侧。例如，底盘中心三角形各边是沿各边长的左侧延伸，则顶盘中心三角形各边是沿各边长的右侧延伸，如图2所示。为了加强支架的稳定，底盘2中心正三角形边长大于或等于顶盘11的中心正三角形边长，且底盘外接圆半径大于或等于顶盘外接圆半径。底盘2和顶盘11是利用型材或槽钢组成，连接方式可以采用焊接、铆接、螺栓等。支架包括三根立柱8，立柱可以利用型材、钢管或无缝钢管经过截断加工而成。每根立柱8两端分别连接底盘中心三角形一个延长边顶端和顶盘中心三角形一个延长边顶端，每根立柱下端连接于底盘2中心三角形一个延长边顶端，上端连接于顶盘11中心三角形对应延长边顶端；立柱两端可以通过焊接、铆接或螺栓方式连接立柱加强板1，立柱两端的加强板I与底盘2、顶盘11的连接方式可以采用螺栓连接，以方便安装、拆卸和散件运输；底盘外接圆半径大于或等于顶盘外接圆半径，三根立柱均垂直向上摆放或均向支架中心线(即底盘或顶盘的中轴线)倾斜一定角度，以保证本技术所述测试台支架作为起吊被测刚体的支架时的稳定性，便于起吊被测刚体，也无需地脚螺栓固定。为了适应于大体积，大质量的复杂刚体的测量，立柱8长度范围可以设置在1000^15000 mm之间；立柱向支架中心线的倾角范围在0 30°之间。支架包括起重架，起本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高稳定性的三线扭摆法刚体动力学参数测试台，所述测试台包括底盘（2）、三根立柱（8）和顶盘（11），其特征在于：所述底盘（2）结构以一个正三角形为中心，正三角形每条边沿同一侧延长相同长度的延长边；所述顶盘（11）结构以另一正三角形为中心，正三角形每条边沿同一侧延长相同长度的延长边，且顶盘（11）的延长边与底盘（2）的延长边位于各自中心正三角形的相反侧；每根立柱（8）两端分别连接底盘（2）中心三角形一个延长边顶端和顶盘（11）中心三角形一个延长边顶端。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：范让林，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：实用新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。