一种旋转机械高低周疲劳测试装置的制作方法

专利2026-08-16  13


本技术涉及一种旋转机械高低周疲劳测试装置,属于振动测试设备。


背景技术:

1、旋转机械是指能够进行旋转运动的机械装置。旋转机械广泛应用于各个领域,包括工业生产、农业生产、交通运输、航空航天等,而旋转叶片是旋转机械的关键部件,旋转叶片的性能对旋转机械的安全性和可靠性有重要影响。疲劳是旋转叶片的主要故障模式,由振动引起的疲劳是疲劳的主要失效机制。旋转叶片的工况比较复杂,影响叶片振动的因素较多,在实际的工作中,旋转叶片不仅要承受其在高速旋转中产生的离心力低循环载荷,同时还会承受气流等工质对其施加的高频振动载荷,另外还包括转速、压力、温度等因素。

2、目前一些测试装置对旋转叶片进行振动疲劳测试时,通常只对旋转叶片施加振动载荷,以检测旋转叶片对振动载荷的承载能力,但该种测试装置只能检测旋转叶片在相对静止的状态下振动载荷能力,而旋转叶片在实际工作时会受到旋转、温度等其他因素的影响,进而影响旋转叶片所承受的振动载荷,因此,利用该种测试装置进行的振动疲劳试验得出的结果往往与实际工作下的结果相差较大。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本实用新型的目的在于提供一种旋转机械高低周疲劳测试装置。

2、为实现前述实用新型目的,本实用新型采用的技术方案包括:

3、本实用新型提供一种旋转机械高低周疲劳测试装置,包括:旋转振动机构、激光测振机构,所述旋转振动机构包括振动组件和旋转组件,所述激光测振机构包括激光测距件,所述振动组件至少用于带动待测产品沿选定轴线振动,所述旋转组件至少用于带动待测产品绕所述选定轴线旋转,所述激光测距件至少用于测定所述待测产品上任意选定测试点沿选定轴线与所述激光测振件之间的距离。

4、进一步的,所述激光测距件包括多个测距激光源和载台,所述测距激光源可向所述测试点发射激光束以检测所述测试点沿选定轴线与自身之间在振动时的距离变化,多个所述测距激光源在所述载台的一端面呈一圆周均匀分布,多个所述测距激光源沿所述待测产品的旋转方向依次开启和关闭,且多个所述测距激光源依次开启和关闭的频率与所述待测产品的转动同步。

5、进一步的,所述测距激光源包括多个激光组,多个所述激光组可分别向不同的测试点发射激光束。

6、进一步的,所述激光测距件包括载台、测距激光源和第一转动电机,所述测距激光源设置在所述载台上,所述测距激光源可向所述测试点发射激光束以检测所述测试点沿选定轴线与自身之间在振动时的距离变化,所述第一转动电机与所述载台连接以驱动所述载台和所述测距激光源转动,且所述载台的转动与所述待测产品的转动同步。

7、进一步的,所述激光测距件包括多个测距激光源,多个所述测距激光源规则的分布在所述载台上,且多个所述测距激光源可分别向不同的测试线发射激光束。

8、进一步的,所述激光测振机构还包括激光测温器,所述激光测温器可检测所述测试点的温度变化。

9、进一步的,所述振动组件包括振动件和磁圈,所述振动件包括振动骨架和绕设在所述振动骨架上的驱动线圈,所述磁圈至少套设在所述振动骨架绕设有驱动线圈的部分上,所述振动骨架一端设有安装所述待测产品的安装件,当向所述驱动线圈通入电流时,所述驱动线圈可与所述磁圈配合并驱动所述振动件沿自身轴线往复移动。

10、进一步的,所述磁圈包括环状本体和均匀分布在所述环状本体内壁的永磁体,当向所述驱动线圈通入电流时,所述驱动线圈可与所述永磁体的磁场相互作用而驱动所述振动件沿自身轴线往复移动。

11、进一步的,所述磁圈包括励磁线圈,当向所述驱动线圈、励磁线圈内均通入电流时,所述驱动线圈与所述励磁线圈能够因电磁感应作用而使振动件沿自身轴线往复运动。

12、进一步的,所述旋转组件包括第二转动电机和转动轴,所述转动轴的一端与所述第二转动电机连接,所述转动轴的另一端与所述振动骨架上相对所述安装件的一端连接,所述第二转动电机驱动所述振动骨架绕自身轴线转动。

13、进一步的,所述转动轴设有旋转编码器。

14、与现有技术相比,本实用新型的优点包括:

15、本实用新型通过设置振动组件和旋转组件同时带动旋转叶片进行振动和旋转,从而可以有效的模拟旋转叶片真实的工作状态,再通过激光测距件追踪旋转叶片上测试点,并测该测试点的位移变化,从而获得该测试点的振动信息,提高对旋转叶片进行振动疲劳测试的试验结果的准确性。



技术特征:

1.一种旋转机械高低周疲劳测试装置,其特征在于,包括:旋转振动机构、激光测振机构,所述旋转振动机构包括振动组件和旋转组件,所述激光测振机构包括激光测距件,所述振动组件至少用于带动待测产品沿选定轴线振动,所述旋转组件至少用于带动待测产品绕所述选定轴线旋转,所述激光测距件至少用于测定所述待测产品上任意选定测试点沿选定轴线与所述激光测振件之间的距离。

2.根据权利要求1所述一种旋转机械高低周疲劳测试装置,其特征在于:所述激光测距件包括多个测距激光源和载台,所述测距激光源可向所述测试点发射激光束以检测所述测试点沿选定轴线与自身之间在振动时的距离变化,多个所述测距激光源在所述载台的一端面呈一圆周均匀分布,多个所述测距激光源沿所述待测产品的旋转方向依次开启和关闭,且多个所述测距激光源依次开启和关闭的频率与所述待测产品的转动同步。

3.根据权利要求2所述一种旋转机械高低周疲劳测试装置,其特征在于:所述测距激光源包括多个激光组,多个所述激光组可分别向不同的测试点发射激光束。

4.根据权利要求1所述一种旋转机械高低周疲劳测试装置,其特征在于:所述激光测距件包括载台、测距激光源和第一转动电机,所述测距激光源设置在所述载台上,所述测距激光源可向所述测试点发射激光束以检测所述测试点沿选定轴线与自身之间在振动时的距离变化,所述第一转动电机与所述载台连接以驱动所述载台和所述测距激光源转动,且所述载台的转动与所述待测产品的转动同步。

5.根据权利要求4所述一种旋转机械高低周疲劳测试装置,其特征在于:所述激光测距件包括多个测距激光源,多个所述测距激光源规则的分布在所述载台上,且多个所述测距激光源可分别向不同的测试线发射激光束。

6.根据权利要求1所述一种旋转机械高低周疲劳测试装置,其特征在于:所述激光测振机构还包括激光测温器,所述激光测温器可检测所述测试点的温度变化。

7.根据权利要求1所述一种旋转机械高低周疲劳测试装置,其特征在于:所述振动组件包括振动件和磁圈,所述振动件包括振动骨架和绕设在所述振动骨架上的驱动线圈,所述磁圈至少套设在所述振动骨架绕设有驱动线圈的部分上,所述振动骨架一端设有安装所述待测产品的安装件,当向所述驱动线圈通入电流时,所述驱动线圈可与所述磁圈配合并驱动所述振动件沿自身轴线往复移动。

8.根据权利要求7所述一种旋转机械高低周疲劳测试装置,其特征在于:所述磁圈包括环状本体和均匀分布在所述环状本体内壁的永磁体,当向所述驱动线圈通入电流时,所述驱动线圈可与所述永磁体的磁场相互作用而驱动所述振动件沿自身轴线往复移动;

9.根据权利要求7所述一种旋转机械高低周疲劳测试装置,其特征在于:所述旋转组件包括第二转动电机和转动轴,所述转动轴的一端与所述第二转动电机连接,所述转动轴的另一端与所述振动骨架上相对所述安装件的一端连接,所述第二转动电机驱动所述振动骨架绕自身轴线转动。

10.根据权利要求9所述一种旋转机械高低周疲劳测试装置,其特征在于:所述转动轴设有旋转编码器。


技术总结
本技术公开了一种旋转机械高低周疲劳测试装置,其包括旋转振动机构、激光测振机构,旋转振动机构包括振动组件和旋转组件,激光测振机构包括激光测距件,振动组件至少用于带动待测产品沿选定轴线振动,旋转组件至少用于带动待测产品绕选定轴线旋转,激光测距件至少用于测定待测产品上任意选定测试点沿选定轴线与激光测振件之间的距离。本技术通过设置振动组件和旋转组件带动旋转叶片进行振动和旋转,有效的模拟旋转叶片真实的工作状态,通过激光测距件追踪旋转叶片上测试点,检测该测试点的位移变化,提高对旋转叶片进行振动疲劳测试的试验结果的准确性。

技术研发人员:陈俊
受保护的技术使用者:苏州泰斯特测控科技有限公司
技术研发日:20231128
技术公布日:2024/6/26
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