一种多功能试验机的设计及其振动性能研究
发布时间：2021-02-01 08:19
自润滑关节轴承与自润滑衬垫是被广泛应用于工程机械、航空航天等领域的重要零件,其性能测试主要在相应的试验机上进行。由于试验件的不同与低速重载、高速轻载试验工况的多样性,造成自润滑关节轴承与自润滑衬垫的试验机种类较多。因此设计一台能够对自润滑关节轴承与自润滑衬垫在低速重载、高速轻载试验工况下的试验机是非常有意义的。根据自润滑关节轴承与自润滑衬垫试验机的测试原理与功能要求完成多功能试验机的设计。在摆动系统中设计了摆角连续可调的装置;在夹具系统中设计了可以对自润滑关节轴承与自润滑衬垫进行装夹测试的夹具;在加载系统中设计了一种新型滑台式加载机构;在测控系统中根据测试要求对各个传感器进行选择与位置布局。利用有限元分析软件ANSYS Workbench对试验机、关键零部件机架与试验机加载系统进行有预应力的模态分析。通过有预应力的模态分析研究试验机、关键零部件机架与试验机加载系统的振动特性。利用机械系统动态仿真软件Adams建立试验机的加载系统的仿真模型,分析了三种不同加载速率对试验机加载系统加载力的影响,选择合适试验机加载系统的加载速率,使试验机加载系统的加载精度满足要求。
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
加载机构三维模型图
图 2-17 试验芯轴结构图由上文计算可知试验芯轴受到径向加载力1F =100000N，输入扭矩 T =132.7N m到陪试轴承竖直方向的径向力2 3F =F =50000N。试验芯轴的受力分析如图 2-18 。左端陪试轴承距离轴端左部1l =36mm，试验轴承中心距离左端陪试轴承距2l =36mm，试验轴承中心距离右端陪试轴承距离3l =36mm，试验轴长4l =211mm。l1l2l3l4F2F3F1图 2-18 试验芯轴受力分析如图绘制试验芯轴的弯矩图与扭矩图，如图 2-19 中 a)-b)所示。M=1800N·m
图 4-1 试验机加载系统三维模型载系统仿真设置系统导入 Adams 后因为软件数据兼容原因需对载系统中的滑台密度为3 -37.3 10 kg m，加载系密度为3 -37.8 10 kg m。中约束的工作量，将加载系统中的杠杆组件，包布尔操作，合并成为一个整体。除此之外，底部上部的两个滑台与其对应的四个滑台也进行同样Adams 软件中，为了对模型部件中的零部件间提副、滑移副、球副与胡克副等约束。因此，为了约束，其约束关系如表 4-1 所示。表 4-1 零部件运动关系约束图 零部件 2 约束
【参考文献】：
期刊论文
[1]超速试验机主轴的模态分析与研究[J]. 王浩琦,沈景凤. 上海理工大学学报. 2017(04)
[2]基于ANSYS Workbench航空发动机风扇转子的模态分析[J]. 王伟,张昀硕. 机械工程与自动化. 2017(02)
[3]微型电动车车架静态及预应力模态分析研究[J]. 路春光,郭灿志,刘宝刚,邓程程. 制造业自动化. 2015(12)
[4]国外航空自润滑关节轴承标准分析[J]. 杨昆,林晶. 航空标准化与质量. 2013(05)
[5]关节轴承磨损性能试验研究进展[J]. 邱月平,沈雪瑾. 轴承. 2011(06)
[6]自润滑关节轴承现状及发展[J]. 杨育林,祖大磊,黄世军. 轴承. 2009(01)
[7]轴承磨损试验机的研制[J]. 迟成芳,尹廷林,尹芳芳,赵国章. 工程与试验. 2008(03)
[8]直升机自动倾斜器球铰自润滑关节轴承试验机的研制[J]. 魏立保,黄世军,杨育林. 直升机技术. 2008(02)
[9]聚四氟乙烯自润滑编织复合材料关节轴承的摆动摩擦磨损性能研究[J]. 向定汉,潘青林,姚正军. 摩擦学学报. 2003(01)
[10]关节轴承摩擦磨损及寿命试验分析[J]. 姜韶峰,孙立明,杨咸启,王卫国. 轴承. 1998(03)
硕士论文
[1]新型电动加载器设计及其动态特性分析[D]. 张相进.燕山大学 2017
[2]复合材料机床床身动态特性的理论与试验研究及结构优化[D]. 卢东辉.南京理工大学 2017
[3]聚四氟乙烯纤维编织自润滑复合材料的制备与性能研究[D]. 刘盈驿.哈尔滨工业大学 2016
[4]重负荷往复摩擦磨损试验机关键技术研究[D]. 潘俊锋.合肥工业大学 2015
[5]复合摆动式关节轴承加速寿命试验机的研制及试验研究[D]. 李正国.河南科技大学 2014
[6]电磁谐振式高频疲劳试验机动态特性研究[D]. 王萌.厦门大学 2014
[7]球轴承—齿轮系统多体动力学建模与仿真分析[D]. 产文兵.昆明理工大学 2014
[8]往复式摩擦磨损试验机设计及关键技术研究[D]. 高帅.大连交通大学 2013
[9]GCr15/铝合金-PTFE自润滑轴承制备及摩擦磨损性能[D]. 舒伟才.南京航空航天大学 2008
[10]往复式摩擦磨损试验机的研制[D]. 刘立平.兰州理工大学 2006
本文编号：3012487
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
加载机构三维模型图
图 2-17 试验芯轴结构图由上文计算可知试验芯轴受到径向加载力1F =100000N，输入扭矩 T =132.7N m到陪试轴承竖直方向的径向力2 3F =F =50000N。试验芯轴的受力分析如图 2-18 。左端陪试轴承距离轴端左部1l =36mm，试验轴承中心距离左端陪试轴承距2l =36mm，试验轴承中心距离右端陪试轴承距离3l =36mm，试验轴长4l =211mm。l1l2l3l4F2F3F1图 2-18 试验芯轴受力分析如图绘制试验芯轴的弯矩图与扭矩图，如图 2-19 中 a)-b)所示。M=1800N·m
图 4-1 试验机加载系统三维模型载系统仿真设置系统导入 Adams 后因为软件数据兼容原因需对载系统中的滑台密度为3 -37.3 10 kg m，加载系密度为3 -37.8 10 kg m。中约束的工作量，将加载系统中的杠杆组件，包布尔操作，合并成为一个整体。除此之外，底部上部的两个滑台与其对应的四个滑台也进行同样Adams 软件中，为了对模型部件中的零部件间提副、滑移副、球副与胡克副等约束。因此，为了约束，其约束关系如表 4-1 所示。表 4-1 零部件运动关系约束图 零部件 2 约束
【参考文献】：
期刊论文
[1]超速试验机主轴的模态分析与研究[J]. 王浩琦,沈景凤. 上海理工大学学报. 2017(04)
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[3]微型电动车车架静态及预应力模态分析研究[J]. 路春光,郭灿志,刘宝刚,邓程程. 制造业自动化. 2015(12)
[4]国外航空自润滑关节轴承标准分析[J]. 杨昆,林晶. 航空标准化与质量. 2013(05)
[5]关节轴承磨损性能试验研究进展[J]. 邱月平,沈雪瑾. 轴承. 2011(06)
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[8]直升机自动倾斜器球铰自润滑关节轴承试验机的研制[J]. 魏立保,黄世军,杨育林. 直升机技术. 2008(02)
[9]聚四氟乙烯自润滑编织复合材料关节轴承的摆动摩擦磨损性能研究[J]. 向定汉,潘青林,姚正军. 摩擦学学报. 2003(01)
[10]关节轴承摩擦磨损及寿命试验分析[J]. 姜韶峰,孙立明,杨咸启,王卫国. 轴承. 1998(03)
硕士论文
[1]新型电动加载器设计及其动态特性分析[D]. 张相进.燕山大学 2017
[2]复合材料机床床身动态特性的理论与试验研究及结构优化[D]. 卢东辉.南京理工大学 2017
[3]聚四氟乙烯纤维编织自润滑复合材料的制备与性能研究[D]. 刘盈驿.哈尔滨工业大学 2016
[4]重负荷往复摩擦磨损试验机关键技术研究[D]. 潘俊锋.合肥工业大学 2015
[5]复合摆动式关节轴承加速寿命试验机的研制及试验研究[D]. 李正国.河南科技大学 2014
[6]电磁谐振式高频疲劳试验机动态特性研究[D]. 王萌.厦门大学 2014
[7]球轴承—齿轮系统多体动力学建模与仿真分析[D]. 产文兵.昆明理工大学 2014
[8]往复式摩擦磨损试验机设计及关键技术研究[D]. 高帅.大连交通大学 2013
[9]GCr15/铝合金-PTFE自润滑轴承制备及摩擦磨损性能[D]. 舒伟才.南京航空航天大学 2008
[10]往复式摩擦磨损试验机的研制[D]. 刘立平.兰州理工大学 2006
本文编号：3012487
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