專利名稱：模擬曲軸轉子-軸承系統動力的試驗臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種船用曲軸轉子動力試驗臺，更具體地說是把曲軸、滑 動軸承、連桿及活塞作為一個系統，可以定量地顯示不同機械行為之間相互影 響的模擬曲軸轉子一軸承系統動力的試驗臺。
背景技術：
曲軸是柴油機、內燃機、蒸汽機等發動機中最重要的部件之--。活塞的往 復運動通過連桿轉變為曲軸的旋轉運動，柴油機、內燃機、蒸汽機的功率通過 曲軸輸出，并直接或間接地驅動配氣系統、噴油泵、機油泵、水泵等部件。隨 著現代動力裝備向大功率、高效率、高可靠性、低噪音等方向的發展，對曲軸 系統動力學性能的要求越來越高。由于曲軸屬于典型的非對稱結構零件，具有各向異性及各向耦合的特點， 因此，曲柄的偏心質量不僅能激起彎曲振動，而且也可以激起扭轉振動、軸向 振動及三者的耦合振動。大型船用柴油機曲軸又具有其自身的特點，如轉速低、 曲柄半徑大、扭轉剛度和軸向剛度相對較小、固有頻率低等，在機械加工過程 中，特別是精加工過程中，不能釆用高速加工方法，否則，將使曲軸轉速接近 或處于共振區，產生大幅振動，導致加工質量下降。為了掌握柴油機工作過程 中曲軸、或者曲軸轉子一軸承系統的振動規律和動力學特點，為了在使用過程 中較好地維護柴油機，為了在加工過程中，選擇合適的切削用量，以保證曲軸 加工精度，必須對曲軸轉子一軸承系統進行全面的動力學分析。然而，現有技 術中還沒有類似對曲軸進行振動規律和動力學研究的試驗臺，因此抑制了人們 對曲軸轉子一軸承系統的認識，使得我國船用曲軸的制造能力一直處于落后狀 態，嚴重制約了我國船舶工業的發展。實用新型內容　本實用新型要解決的技術問題是針對上述現有技術存在的缺陷提供一種 可以模擬船用曲軸工作過程中的各種故障機理、載荷狀態、在線監測、維修狀 態的模擬曲軸轉子一軸承系統動力的試驗臺。為解決上述技術問題，本實用新型采用一種模擬曲軸轉子一軸承系統動力 的試驗臺一種模擬曲軸轉子一軸承系統動力的試驗臺，包括底座、試驗臺主體、 安裝在試驗臺主體一側的電機減速器、被測的曲軸、聯軸器、活塞、連桿及氣 缸套，其中，所述底座為框架結構，其上端面縱向設有若千條T形槽；所述試 驗臺主體包括箱體，該箱體為立式結構，它固定在底座上，其上端面設有與被 測曲軸的軸頸相應數量及間隔匹配的支撐座，在箱體內以與上端面垂直相對的 方式并列地設有與被測曲軸的曲拐數量相同的氣缸套孔，箱體底面上設有與各 氣缸套孔連通的管道孔，所述氣缸套孔中安放氣缸套；所述曲軸通過套設在其 軸頸上的滑動軸承橫向地架設在箱體的支撐座上。上述的模擬曲軸轉子一軸承系統動力的試驗臺，其中，還包括與氣缸套數 量相同的電磁閥，所述電磁閥安裝在穿過管道孔與氣缸套連通的管道和外部供 氣管之間并位于箱體外。上述的模擬曲軸轉子一軸承系統動力的試驗臺，其中，所述被測曲軸的前 后兩端設有推力盤，中間依次設有六個曲拐和一個鏈輪，所述軸頸連接在推力 盤與六個曲拐及鏈輪之間。上述的模擬曲軸轉子一軸承系統動力的試驗臺，其中，所述電機減速器被 固定在一支架上，以使電機減速器輸出軸與曲軸的中心線同軸，用于將所述聯 軸器連接在電機減速器輸出軸和曲軸一端的推力盤。上述的模擬曲軸轉子一軸承系統動力的試驗臺，其中，還包括連桿和活塞， 所述連桿一端樞軸地連接在所述曲拐上，另一端連接所述活塞，所述活塞可移 動地設在氣缸套中。上述的模擬曲軸轉子一軸承系統動力的試驗臺，其中，所述箱體上端還設 有一擋油罩。本實用新型的優點是具有結構緊湊、測試調整方便、搬運安裝簡單、裝配 精度不受外界因素影響、潤滑油不容易泄露、活塞與氣缸套磨損均勻、占地面 積小、可以制作成閉式結構、維護方便簡單。　
圖1是本實用新型的模擬曲軸轉子一軸承系統動力的試驗臺的結構示意' 圖2是本實用新型的模擬曲軸轉子一軸承系統動力的試驗臺中的試驗臺主 體的剖視圖；圖3是本實用新型的模擬曲軸轉子一軸承系統動力的試驗臺中的被測曲軸 的結構示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1至圖3，本實用新型的模擬曲軸轉子一軸承系統動力的試驗臺 包括底座l、試驗臺主體2、安裝在試驗臺主體2—側的電機減速器3、被測的 曲軸4、聯軸器5、活塞6、連桿7、氣缸套8及電磁閥9。其中，所述底座1 為框架結構，其上端面縱向設有若千條T形槽10。底座1具有較大的剛度和較 大的質量，可以直接放置到地板上，安裝試驗臺各個部件，當具備條件時，可 將底座1與地基做固定連接。所述試驗臺主體2包括箱體20，該箱體20為立式結構，它固定在底座1 上，其上端面設有與被測曲軸4的軸頸相應數量及間隔匹配的支撐座201，在 箱體20內以與上端面垂直相對的方式并列地設有與被測曲軸4的曲拐數量相 同的氣缸套孔202，箱體20底面上設有與各氣缸套孔202連通的管道孔203， 所述氣缸套孔202中安放氣缸套8;所述電磁閥9的數量與氣缸套202數量相 同，它們安裝在穿過管道孔203與氣缸套202連通的管道204和外部供氣管之 間并位于箱體20外。在試驗臺主體2安裝前，試驗臺主體2已經裝配成為--個整體，可以整體搬用和安裝，除非維修、檢查，否則，建議不要拆卸。所述被測曲軸4為前后兩端具有推力盤40、 48，中間依次設有六個曲拐 41 46和一個鏈輪47，連接在推力盤40、 48與六個曲拐41 46及鏈輪47之間 的為軸頸A H，通過套設在其軸頸A H上的滑動軸承橫向地架設在箱體20的 支撐座201上。所述電機減速器3被固定在一支架30上，以使電機減速器3輸出軸與曲 軸4的中心線同軸，用于將所述連軸器5連接在電機減速器3輸出軸和曲軸4 --端的推力盤40。試驗臺主體2和電動機支架30在底座1上安裝時，可以使用M20T型螺
栓與壓板組合，也可以使用T型塊和M20螺栓組合，安裝在底座的T形槽IO， 安裝電動機支架30時，支架30距離試驗臺主體2不能太近，要留有足夠的空 間，以便于后面安裝聯軸器5，允許將支架30沿T型槽IO方向能夠移動。所述連桿7 —端樞軸地連接在被測曲軸4的不同部位的曲拐42 47柄上， 另一端固定連接活塞6，所述活塞6可移動地設在氣缸套202中。所述箱體20上端還設有一擋油罩205，不做試驗時，應將擋油罩205蓋上， 以防止灰塵等雜物調入。以上實施例僅供說明本實用新型之用，而非對本實用新型的限制，有關技 術領域的技術人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以作出 各種變換或變型，因此所有等同的技術方案也應該屬于本實用新型的范疇，應 由各權利要求所限定。
權利要求1.一種模擬曲軸轉子-軸承系統動力的試驗臺，包括底座、試驗臺主體、安裝在試驗臺主體一側的電機減速器、被測的曲軸、聯軸器及氣缸套，其特征在于，所述底座為框架結構，其上端面縱向設有若干條T形槽；所述試驗臺主體包括箱體，該箱體為立式結構，它固定在底座上，其上端面設有與被測曲軸的軸頸相應數量及間隔匹配的支撐座，在箱體內以與上端面垂直相對的方式并列地設有與被測曲軸的曲拐數量相同的氣缸套孔，箱體底面上設有與各氣缸套孔連通的管道孔，所述氣缸套孔中安放氣缸套；所述曲軸通過套設在其軸頸上的滑動軸承橫向地架設在箱體的支撐座上。
2. 根據權利要求1所述的模擬曲軸轉子一軸承系統動力的試驗臺，其特 征在于，還包括與氣缸套數量相同的電磁閥，所述電磁閥安裝在穿過管道孔與 氣缸套連通的管道和外部供氣管之間并位于箱體外。
3. 根據權利要求1所述的模擬曲軸轉子一軸承系統動力的試驗臺，其特 征在于，所述被測曲軸的前后兩端設有推力盤，中間依次設有六個曲拐和一個 鏈輪，所述軸頸連接在推力盤與六個曲拐及鏈輪之間。
4. 根據權利要求3所述的模擬曲軸轉子一軸承系統動力的試驗臺，其特 征在于，所述電機減速器被固定在一支架上，以使電機減速器輸出軸與曲軸的 中心線同軸，用于將所述聯軸器連接在電機減速器輸出軸和曲軸一端的推力 盤。
5. 根據權利要求1所述的模擬曲軸轉子一軸承系統動力的試驗臺，其特 征在于，還包括連桿和活塞，所述連桿一端樞軸地連接在所述曲拐上，另一端 連接所述活塞，所述活塞可移動地設在氣缸套中。
6. 根據權利要求1所述的模擬曲軸轉子一軸承系統動力的試驗臺，其特 征在于，所述箱體上端還設有一擋油罩。
專利摘要本實用新型公開了一種模擬曲軸轉子-軸承系統動力的試驗臺，包括底座、試驗臺主體、安裝在試驗臺主體一側的電機減速器、被測的曲軸、聯軸器及氣缸套，所述底座為框架結構；所述試驗臺主體包括箱體，該箱體為立式結構，它固定在底座上，其上端面設有與被測曲軸的軸頸相應數量及間隔匹配的支撐座，在箱體內以與上端面垂直相對的方式并列地設有與被測曲軸的曲拐數量相同的氣缸套孔，箱體底面上設有與各氣缸套孔連通的管道孔，所述氣缸套孔中安放氣缸套；所述曲軸通過套設在其軸頸上的滑動軸承橫向地架設在箱體的支撐座上。該試驗臺具有結構緊湊、測試調整方便、搬運安裝簡單、占地面積小、可以制作成閉式結構、維護方便簡單。
文檔編號G01M99/00GK201051045SQ200620048559
公開日2008年4月23日 申請日期2006年12月5日 優先權日2006年12月5日
發明者張鎖懷, 張青雷, 林堯武 申請人:上海電氣集團股份有限公司;上海應用技術學院;上海船用曲軸有限公司