一种隔磁轴振动试验装置及方法与流程

本发明涉及轴振动测试领域，具体涉及一种隔磁轴振动试验装置及方法。

背景技术：

1、轴体在传动机构中广泛应用，而轴体在高速转动中会产生振动，当轴体的固有频率与外部激励频率相匹配时就会发生共振现象，共振会使轴体产生松动或发生疲劳破坏，产生噪声，最终导致其发生破坏或破裂，碳纤维轴在共振作用下也会产生破坏。在用振动传感器测量碳纤维轴等轴体的振动时，外部电磁场可以干扰振动传感器的信号，导致传感器输出的信号出现噪声或失真，这种信号干扰可能会影响传感器的测量准确性和可靠性，使得传感器无法正确地检测或测量振动信号，同时外部电磁场会引起涡流和磁场，从而对轴体产生一定的力和力矩，容易导致碳纤维轴的振动特性发生变化。

2、中国专利(公开号：cn101726377b)中提供了一种风力发电机联轴器试验台及试验方法，在试验台上设置扭矩输入节和扭矩输出节，扭矩传感器与联轴器的输出节对接，对联轴器进行最大负荷试验。但联轴器轴向上的尺寸较小，其共振导致的影响较小，并且其并没有考虑外部元器件的磁场对所测取参数的影响；中国专利(公开号：cn117629373a)中公开了一种钢结构建筑的共振检测方法及系统，将振动传感器安装在待测钢结构建筑中的预设位置和待测钢结构建筑周围的振动源处；同步振动源的第一振动数据和振动源的第二振动数据；对比第一振动数据和多个振动源的第二振动数据，从而确定引起待测钢结构建筑共振的共振源。但整合多个共振数据时，不同数据来源之间的误差可能会积累，导致最终结果的准确性受到影响。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种隔磁轴振动试验装置及方法，设置轴体隔磁外壳隔绝电磁场，并为连接轴体的联轴器组件配置膜片联轴器和隔磁联轴器，利用膜片联轴器内膜片的弹性变形来补偿位移，隔磁联轴器能够有效隔离轴体两端的磁场，降低外部磁场对振动测量的干扰，结合扭矩测量组件测取轴体的振动特性和响应，提高试验精度。

2、本发明的第一目的是提供一种隔磁轴振动试验装置，采用以下方案：

3、包括：

4、轴体隔磁外壳，包括相拼合的上屏蔽壳体和下屏蔽壳体，轴体隔磁外壳内设有容纳轴体的屏蔽腔，屏蔽腔内设有振动传感器，屏蔽腔两端分别设有配合电刷环的洞口；

5、轴体组件，包括用于连接轴体的两组联轴器，每组联轴器包括相连的膜片联轴器和隔磁联轴器，电刷环套设于膜片联轴器和隔磁联轴器之间，一组联轴器通过扭矩测量组件接入驱动电机组件的输出端，另一组联轴器连接陪试支座。

6、进一步地，所述膜片联轴器位于靠近所连接轴体的一侧，两组联轴器和屏蔽腔两端的洞口一一对应配合，以封堵屏蔽腔。

7、进一步地，所述屏蔽腔一端的端面为连接板，连接板远离屏蔽腔的一侧安装有筒状的外屏蔽壳，外屏蔽壳套设于联轴器外。

8、进一步地，所述屏蔽腔内设有相拼合的上轴套管和下轴套管，上轴套管和下轴套管之间供轴体穿过的通道，上轴套管和下轴套管分别连接于轴体隔磁外壳。

9、进一步地，所述上轴套管与上屏蔽壳体之间连接有上轴套管支撑，下轴套管与下屏蔽壳体之间连接有下轴套管支撑，振动传感器安装于下屏蔽壳体上，下轴套管上设有供振动传感器穿过的管部。

10、进一步地，所述轴体隔磁外壳通过外壳支架安装于平板，驱动电机组件和陪试支座分别安装于平板，扭矩测量组件通过法兰支架固定于驱动电机组件。

11、进一步地，所述扭矩测量组件包括扭矩法兰，扭矩法兰一端通过转接法兰连接驱动电机组件的输出端，另一端连接联轴器。

12、进一步地，所述转接法兰外套设有堵转法兰，堵转法兰通过堵转销子连接转接法兰，扭矩法兰外罩有相拼合的上法兰护罩和下法兰护罩，联轴器穿过拼合后的上法兰护罩和下法兰护罩连接扭矩法兰。

13、本发明的第二目的是提供一种利用如第一目的所述隔磁轴振动试验装置的试验方法，包括：

14、待测轴体的一端通过一组联轴器连接扭矩测量组件，并通过扭矩测量组件连接驱动电机组件的输出端，另一端通过另一组联轴器连接陪试支座，电刷环套设在膜片联轴器和隔磁联轴器之间；

15、下屏蔽外壳、上屏蔽外壳从轴体外侧进行拼合，使轴体隔磁外壳的洞口与电刷环相匹配，保持轴体隔磁外壳位置固定；

16、驱动电机组件工作，输出端带动轴体相对于轴体隔磁外壳回转，振动传感器测取轴体转动时的振动参数，扭矩测量组件测取轴体转动时的驱动扭矩。

17、进一步地，调节驱动电机组件输出端的转速，分别通过振动传感器、扭矩测量组件测取轴体转动时的振动参数、驱动扭矩。

18、与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：

19、(1)针对目前轴体振动特性测量时受到外界电磁场的影响而导致准确性和可靠性较低的问题，设置轴体隔磁外壳隔绝电磁场，并为连接轴体的联轴器组件配置隔磁联轴器，能够有效隔离轴体两端的磁场，降低外部磁场对振动测量的干扰，结合扭矩测量组件测取轴体的振动特性和响应，提高试验准确性和可靠性。

20、(2)联轴器组件还包括膜片联轴器，利用膜片联轴器内膜片的弹性变形来补偿位移，适应轴体在振动时产生的轴向长度变化，提高试验过程中的可靠性。

21、(3)为扭矩测量组件设置堵转法兰和上法兰护罩、下法兰护罩，将扭矩测量组件布置在内部，对外部的电场和磁场进行屏蔽，提高所测取的扭矩值的准确性。

1.一种隔磁轴振动试验装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的隔磁轴振动试验装置，其特征在于，所述膜片联轴器位于靠近所连接轴体的一侧，两组联轴器和屏蔽腔两端的洞口一一对应配合，以封堵屏蔽腔。

3.如权利要求2所述的隔磁轴振动试验装置，其特征在于，所述屏蔽腔一端的端面为连接板，连接板远离屏蔽腔的一侧安装有筒状的外屏蔽壳，外屏蔽壳套设于联轴器外。

4.如权利要求1所述的隔磁轴振动试验装置，其特征在于，所述屏蔽腔内设有相拼合的上轴套管和下轴套管，上轴套管和下轴套管之间供轴体穿过的通道，上轴套管和下轴套管分别连接于轴体隔磁外壳。

5.如权利要求4所述的隔磁轴振动试验装置，其特征在于，所述上轴套管与上屏蔽壳体之间连接有上轴套管支撑，下轴套管与下屏蔽壳体之间连接有下轴套管支撑，振动传感器安装于下屏蔽壳体上，下轴套管上设有供振动传感器穿过的管部。

6.如权利要求1所述的隔磁轴振动试验装置，其特征在于，所述轴体隔磁外壳通过外壳支架安装于平板，驱动电机组件和陪试支座分别安装于平板，扭矩测量组件通过法兰支架固定于驱动电机组件。

7.如权利要求1所述的隔磁轴振动试验装置，其特征在于，所述扭矩测量组件包括扭矩法兰，扭矩法兰一端通过转接法兰连接驱动电机组件的输出端，另一端连接联轴器。

8.如权利要求7所述的隔磁轴振动试验装置，其特征在于，所述转接法兰外套设有堵转法兰，堵转法兰通过堵转销子连接转接法兰，扭矩法兰外罩有相拼合的上法兰护罩和下法兰护罩，联轴器穿过拼合后的上法兰护罩和下法兰护罩连接扭矩法兰。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述隔磁轴振动试验装置的试验方法，其特征在于，包括：待测轴体的一端通过一组联轴器连接扭矩测量组件，并通过扭矩测量组件连接驱动电机组件的输出端，另一端通过另一组联轴器连接陪试支座，电刷环套设在膜片联轴器和隔磁联轴器之间；下屏蔽外壳、上屏蔽外壳从轴体外侧进行拼合，使轴体隔磁外壳的洞口与电刷环相匹配，保持轴体隔磁外壳位置固定；

10.如权利要求9所述的隔磁轴振动试验装置的试验方法，其特征在于，调节驱动电机组件输出端的转速，分别通过振动传感器、扭矩测量组件测取轴体转动时的振动参数、驱动扭矩。