滑动结合面动态特性测试装置及测试方法

摘要

本发明公开了一种滑动结合面动态特性测试装置和测试方法，包括运行装置和实验装置的数据采集分析处理系统；运行装置由单一电机驱动桥板及激振器支架同步运动，在移动过程中进行激振测试；包括基座、桥板导轨副、激振器同步运动装置、法向加压装置、切向加压装置、驱动执行装置，实验装置的数据采集分析处理系统，包括信号采集模块、信号通道模块、信号分析处理模块。实现在运动过程中进行激振实验。电机速度可调；所加压力可以在要求范围内变化，实现不同压力状态下结合面参数识别；切向导向块为可换件，能够测试钢、铸铁不同材料及多种表面粗糙度情况下的结合部的特性参数。高速、高效的数据采集分析处理系统为结合面实验的识别精度提供了有力保证。

主权项

一种滑动结合面动态特性测试装置，包括运行装置和数据采集分析处理系统；其特征在于：所述的运行装置由单一电机驱动桥板及激振器支架同步运动，在移动过程中进行激振测试；所述的运行装置包括基座、桥板导轨副、激振器同步运动装置、法向加压装置、切向加压装置、驱动执行装置，其中：所述的基座包括工作台（4）、安装于工作台（4）两端的端盖（1）和调整垫圈（3）、深沟球轴承（2）以及用于承受丝杠的轴向载荷的面对面安装的一对角接触球轴承（15）；所述的桥板导轨副包括滑动导轨（24）、桥板（25）、导向块（23）；在工作台中心对称安装数个滑动导轨（24）和导向块（23），滑动导轨定位安装在工作台凸起部分；所述的激振器同步运动装置包括由滚动导轨（22）和滑块（29）组成的支架运动导轨副，在桥板两侧对称分布的支架拉动杆（28）以及激振器支架；滚动导轨固定在工作台（4）上；左支架（21）、右支架（27）以及横梁（20）用螺栓连接组成激振器支架，左、右支架与滑块紧固连接；拉动杆底部与桥板（25）紧固连接，前端伸出部分穿过左、右支架的预留孔；桥板与支架拉动杆沿滑动导轨方向运动，支架拉动杆拖动激振器支架及滑块在滚动导轨上同步滑动；所述的法向加压装置包括法向加力螺栓（11），特制垫圈（12），环形橡胶弹簧块（13）和螺母盖板（5）；法向加力螺栓（11）穿过桥板（25）的通孔与螺母槽中的推杆基座（7）螺纹连接，螺母盖板（5）固定于工作台（4）上；所述切向加压装置包括切向加力螺栓（30），矩形橡胶弹簧块（31）和切向加压板（26）；切向加压板（26）通过螺纹连接与激振器支架固连，切向加压板两侧部分加工有螺纹孔；所述驱动执行装置包括带有减速器的直流电机（19）、弹性柱销联轴器（17）、滑动丝杠（6）、传动螺母（8）、推杆基座（7）、推杆（10）；直流电机（19）减速器的输出轴通过联轴器（17）与滑动丝杠（6）连接，将动力传递到滑动丝杆（6）；滑动丝杠（6）和传动螺母（8）配合将电机动力转化为平移动力；传动螺母（8）与推杆基座（7）通过连接螺柱（9）固连，推杆（10）底部有螺纹，拧进推杆基座（7）上的螺纹孔中；通过以上三处的螺纹紧固连接将传动螺母、推杆基座和推杆连接为联动的整体，推杆的顶部为球形结构，设置在桥板的中心孔中；所述的数据采集分析处理系统，包括信号采集模块、信号通道模块、信号分析 处理模块；其中，采集处于激振状态的结合面相关数据的信号采集模块包括激振器（A4）、阻抗头（A1）和拾振点加速度传感器（A2、A3），阻抗头包含力传感器和加速度传感器；拾振点加速度传感器在桥板上表面及对应点的滑动导轨侧面，并沿滑动导轨方向均匀分布；阻抗头位置为桥板重心位置的上表面；信号通道模块包括电荷放大器（A7）、功率放大器（A5）和数据传送线路；信号通道模块将信号采集模块得到的信号经过电荷放大器处理，送到信号分析处理模块，同时将信号分析处理模块发出的激励信号传送至功率放大器，经调理后作用到激振器产生相应的激励；信号分析处理模块包括数据采集卡（A6）、计算机（A8）；数据采集卡接收信号通道模块传送的数据，转换为计算机内虚拟机程序要求的电信号。