CN118362420B - 一种机械仿真试验设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械力学性能检测技术领域，公开了一种机械仿真试验设备，包括支撑放置台、旋转承托机构和可变角度施压机构；旋转承托机构，包括固定连接于支撑放置台两端的U形托架，U形托架的中部滑动连接有顶杆，顶杆远离支撑放置台的一端设置有第二安装支架，第二安装支架上转动连接有托举带轮，托举带轮的外部缠绕有驱动皮带，所述支撑放置台的中部设置有调节顶杆高度的顶升组件，所述支撑放置台靠近地面的一侧设置有驱动皮带旋转的旋转驱动组件。本发明通过支撑放置台的前后两侧设置高度可调的托举带轮，使得轴体可以在不同倾斜角度下进行旋转，从而使得轴体在进行加压检测时更加符合实际的使用工况。

Description

一种机械仿真试验设备

技术领域

本发明涉及机械力学性能检测技术领域，具体是一种机械仿真试验设备。

背景技术

大型机械的需求量日益增加，为了检测机械的性能和结构，都需要在试验场进行各项性能指标的检验，特别是对于一些传动轴进行检测，需要测试承压性能。

目前常规的柱状的轴体进行检测时，都是在轴体的上方施加一个压力，实现对于抗弯的检测处理，但是由于轴体在检测时是处于静置的状态，但是实际的工况下轴体是在持续转动的，这导致得出的试验数据与实际工况不相符，因此需要对于实际的工况进行仿真，需要对于转动状态的轴体进行检测。

发明内容

本发明提供一种机械仿真试验设备，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种机械仿真试验设备，包括支撑放置台、旋转承托机构和可变角度施压机构；可变角度施压机构，包括与支撑放置台中部固定连接的U形支架，U形支架的中部设置有施压伸缩缸，施压伸缩缸的伸缩杆连接有升降台，升降台靠近支撑放置台的一侧设置有与升降台同步升降的旋转加压板，旋转加压板的两侧设置有第一安装支架，第一安装支架转动连接有加压轮；旋转承托机构，包括固定连接于支撑放置台两端的U形托架，U形托架的中部滑动连接有顶杆，顶杆远离支撑放置台的一端设置有第二安装支架，第二安装支架上转动连接有托举带轮，托举带轮的外部缠绕有驱动皮带，所述支撑放置台的中部设置有调节顶杆高度的顶升组件，所述支撑放置台靠近地面的一侧设置有驱动皮带旋转的旋转驱动组件。

作为本发明的一种优选技术方案，所述升降台的两端滑动连接U形支架，升降台的中部设置有与旋转加压板转动连接的第一转动轴，所述旋转加压板的两端设置有与第一安装支架转动连接的第二转动轴，第一安装支架的两侧均设置有加压轮。

作为本发明的一种优选技术方案，所述顶升组件包括设置于支撑放置台两侧的升降伸缩缸，升降伸缩缸的伸出端朝向远离支撑放置台中心的一侧，升降伸缩缸的伸出杆连接有梯形顶块，支撑放置台的两侧设置有与梯形顶块滑动连接的滑槽，所述顶杆靠近支撑放置台的一端设置有第三安装支架，第三安装支架上转动连接有与梯形顶块斜面配合的支撑辊。所述第二安装支架的两侧均转动连接有托举带轮。所述第二安装支架的侧面设置有L形结构的托举支架，托举支架的端部设置有托举块，托举块的中部为弧面。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑放置台的一侧设置有让位槽，让位槽的内部设置有驱动皮带配合的导向轮，所述U形托架远离让位槽的一侧设置有保持驱动皮带涨紧的涨紧组件。所述涨紧组件包括设置于支撑放置台上的卡槽，卡槽的中部滑动连接有限位板，限位板远离U形托架的一侧设置有与驱动皮带配合的涨紧带轮，限位板靠近U形托架的一侧设置有与卡槽配合的缓冲弹簧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述旋转驱动组件包括设置于支撑放置台两端的悬挂板，悬挂板的中部转动连接有主轴，主轴的两侧设置有与驱动皮带配合的驱动带轮，所述支撑放置台的中部设置有驱动电机，驱动电机的输出轴固定连接第一带轮，第一带轮通过同步带连接有与主轴中部固定连接的第二带轮。

本发明具有以下有益之处：

通过支撑放置台的前后两侧设置高度可调的托举带轮，使得轴体可以在不同倾斜角度下进行旋转，从而使得轴体在进行加压检测时更加符合实际的使用工况，保证了最终的试验数据更加贴合实际使用状态。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种机械仿真试验设备的结构示意图。

图2为一种机械仿真试验设备的正视图。

图3为一种机械仿真试验设备中可变角度施压机构的结构示意图。

图4为一种机械仿真试验设备中旋转承托机构的结构示意图。

图5为一种机械仿真试验设备中支撑放置台下方的结构示意图。

图6为一种机械仿真试验设备中涨紧组件的结构示意图。

图7为一种机械仿真试验设备中轴体水平放置的结构示意图。

图8为一种机械仿真试验设备中轴体倾斜放置的结构示意图。

图中：1、支撑放置台；2、旋转承托机构；3、可变角度施压机构；4、U形支架；5、升降台；6、第一转动轴；7、旋转加压板；8、加压轮；9、第一安装支架；10、第二转动轴；11、施压伸缩缸；12、U形托架；13、顶杆；14、第二安装支架；15、托举带轮；16、驱动皮带；17、梯形顶块；18、滑槽；19、升降伸缩缸；20、顶升组件；21、悬挂板；22、主轴；23、驱动带轮；24、第二带轮；25、第一带轮；26、同步带；27、驱动电机；28、旋转驱动组件；29、让位槽；30、导向带轮；31、缓冲弹簧；32、卡槽；33、限位板；34、涨紧带轮；35、涨紧组件；36、第三安装支架；37、支撑辊；38、托举支架；39、托举块；40、轴体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在一个实施例中，请参阅图1-图8，一种机械仿真试验设备，包括支撑放置台1、旋转承托机构2和可变角度施压机构3；

可变角度施压机构3，包括与支撑放置台1中部固定连接的U形支架4，U形支架4是开口向下的设置，U形支架4的两端立板固定在支撑放置台1上表面左右两端的中部，在U形支架4的上方中部竖直设置了施压伸缩缸11，施压伸缩缸11可以采用液压缸，施压伸缩缸11的伸出杆是向下伸出的，施压伸缩缸11的伸出杆固定连接左右朝向设置的升降台5的上表面中部，升降台5的左右两端滑动连接U形支架4的左右两侧的立柱的上方，在升降台5的下表面中部设置了第一转动轴6，第一转动轴6的下方转动连接前后朝向设置的旋转加压板7的上表面中部，在旋转加压板7的下表面前后两端设置了第二转动轴10，第二转动轴10的下方转动连接第一安装支架9，第一安装支架9是开口向下的U形结构，第一安装支架9的左右两侧均转动连接有加压轮8；

旋转承托机构2，包括固定连接于支撑放置台1上表面前后两端的中部的U形托架12，U形托架12是开口向下的U形结构，U形托架12的上方中部滑动连接有竖直设置的顶杆13的中部，顶杆13的上端固定连接有第二安装支架14，第二安装支架14的左右两侧转动连接有托举带轮15，托举带轮15的上方设置了驱动皮带16，因此可以将需要进行检测的轴体40前后朝向的放在前后两个驱动皮带16的上方，通过驱动皮带16的转动使得轴体40进行转动，所述支撑放置台1上表面的前后两侧设置有推动顶杆13上下移动的顶升组件20，所述驱动皮带16是环状结构，在支撑放置台1的下表面设置有带动前后两个驱动皮带16转动的旋转驱动组件28。

在本实施例的一种情况中，所述顶升组件20包括设置于支撑放置台1两侧的升降伸缩缸19，升降伸缩缸19可以是电动伸缩缸，实现伸出杆的伸出长度连续可调，前侧所述升降伸缩缸19的伸出杆向前侧伸出，后侧所述升降伸缩缸19的伸出杆是向后侧伸出，并且在支撑放置台1上表面前后两侧的中部设置了前后朝向设置的滑槽18，滑槽18的中部滑动连接梯形顶块17的下方，梯形顶块17的上表面是斜面，并且该斜面靠近支撑放置台1中心的一侧是向下倾斜设置的，在顶杆13的下端设置了第三安装支架36，第三安装支架36的下方转动连接有支撑辊37，支撑辊37可以沿着梯形顶块17的斜面进行滚动，因此梯形顶块17前后滑动后可以带动支撑辊37前后移动，升降伸缩缸19的伸出杆固定连接梯形顶块17的下方，因此通过升降伸缩缸19可以通过梯形顶块17与支撑辊37的配合实现了顶杆13的上下移动。

在本实施例的一种情况中，所述第二安装支架14的侧面设置有L形结构的托举支架38，托举支架38的端部设置有托举块39，托举块39的中部为弧面。当轴体40按照前后朝向的放置在驱动皮带16后，轴体40的前后两端刚好落在托举块39上表面的凹陷位置，通过托举块39使得轴体40可以稳定的放置，并且当上方的加压轮8向下推动轴体40时，托举支架38会发生弯曲变形，从而使得轴体40可以落在驱动皮带16上，完成后续的检测处理。

在本实施例的一种情况中，所述支撑放置台1的一侧设置有让位槽29，让位槽29是左右朝向的设置于U形托架12的左侧，让位槽29的右侧转动连接有与驱动皮带16配合的导向轮30，并且在U形托架12的右侧设置了涨紧组件35，涨紧组件35可以保持驱动皮带16涨紧完成对于轴体40的旋转驱动处理。所述涨紧组件35包括设置于支撑放置台1上的卡槽32，卡槽32是左右朝向的设置于U形托架12的右侧，卡槽32的中部滑动连接有前后朝向设置的限位板33，限位板33的右侧设置了与驱动皮带16配合的涨紧带轮34，并且限位板33的左侧与卡槽32的左侧之间设置了缓冲弹簧31，缓冲弹簧31会向右侧推动限位板33，从而使得涨紧带轮34向右侧顶紧驱动皮带16，使得驱动皮带16始终保持涨紧的状态。

在本实施例的一种情况中，所述旋转驱动组件28包括设置于支撑放置台1两端的悬挂板21，悬挂板21是竖直设置在支撑放置台1下表面中部的前后两端，悬挂板21的下方转动连接前后朝向设置的主轴22的前后两端，在主轴22的前后两侧设置了与驱动皮带16配合的驱动带轮23，并且在支撑放置台1的下方中部设置了驱动电机27，驱动电机27的输出轴固定连接第一带轮25，第一带轮25通过同步带26连接有与主轴22中部固定连接的第二带轮24。驱动电机27通过皮带传动使得主轴22进行转动，主轴22通过驱动带轮23使得前后两个驱动皮带16同步转动，从而使得主轴22的前后两侧都进行有效的旋转驱动，并且将驱动皮带16的两个边角设置成弧形倒角，使得轴体40具有一定倾角时，驱动皮带16依然可以有效的带动轴体40进行转动，并且驱动皮带16厚度较大，使得轴体40倾斜时也不会与下方的托举带轮15发生干涉。

本实施例在实施过程中，可以在支撑放置台1的底部设置支撑腿，使得支撑放置台1可以保持水平的状态进行后续的试验处理，并且在初始状态时通过施压伸缩缸11带动升降台5处于高位，将需要进行检测的轴体40前后朝向的放在前后两个托举块39上，并且在轴体40的表面贴上应变片，通过应变片检测轴体40表面的形变，反向启动施压伸缩缸11，加压轮8向下移动压紧在轴体40的上方，托举支架38形变使得轴体40落在驱动皮带16上，此时整个设备完成准备工作。

水平施压试验，根据需要检测的数据参数调节施压伸缩缸11的伸出压力，并且将前后两个升降伸缩缸19保持同样的伸出长度，此时前后两个顶杆13的高度相同，轴体40保持水平的状态，启动驱动电机27，驱动电机27使得驱动皮带16进行转动，驱动皮带16带动轴体40进行转动，从而使得轴体40在一定负载下进行转动，通过应变片得到的数据判断轴体40的承压后的形变数据。

倾斜施压试验，加压过程按照水平施压试验进行，并且在旋转的过程中可以通过改变升降伸缩缸19的伸出杆的伸出长度改变轴体40的倾斜角度，并且还可以连续的改变施压伸缩缸11的伸出压力，从而实现动态施压并且动态偏斜，使得轴体40满足不同工况的检测处理。

本发明适用于一种机械仿真试验设备，通过支撑放置台1的前后两侧设置高度可调的托举带轮15，使得轴体40可以在不同倾斜角度下进行旋转，从而使得轴体40在进行加压检测时更加符合实际的使用工况，保证了最终的试验数据更加贴合实际使用状态。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种机械仿真试验设备，其特征在于，包括支撑放置台、旋转承托机构和可变角度施压机构；

可变角度施压机构，包括与支撑放置台中部固定连接的U形支架，U形支架的中部设置有施压伸缩缸，施压伸缩缸的伸缩杆连接有升降台，升降台靠近支撑放置台的一侧设置有与升降台同步升降的旋转加压板，旋转加压板的两侧设置有第一安装支架，第一安装支架转动连接有加压轮；

旋转承托机构，包括固定连接于支撑放置台两端的U形托架，U形托架的中部滑动连接有顶杆，顶杆远离支撑放置台的一端设置有第二安装支架，所述第二安装支架的侧面设置有L形结构的托举支架，托举支架的端部设置有托举块，托举块的中部为弧面，第二安装支架上转动连接有托举带轮，托举带轮的外部缠绕有驱动皮带，所述支撑放置台的中部设置有调节顶杆高度的顶升组件，所述支撑放置台靠近地面的一侧设置有驱动皮带旋转的旋转驱动组件，所述顶升组件包括设置于支撑放置台两侧的升降伸缩缸，升降伸缩缸的伸出端朝向远离支撑放置台中心的一侧，升降伸缩缸的伸出杆连接有梯形顶块，支撑放置台的两侧设置有与梯形顶块滑动连接的滑槽，所述顶杆靠近支撑放置台的一端设置有第三安装支架，第三安装支架上转动连接有与梯形顶块斜面配合的支撑辊。

2.根据权利要求1所述的一种机械仿真试验设备，其特征在于，所述升降台的两端滑动连接U形支架，升降台的中部设置有与旋转加压板转动连接的第一转动轴，所述旋转加压板的两端设置有与第一安装支架转动连接的第二转动轴，第一安装支架的两侧均设置有加压轮。

3.根据权利要求1所述的一种机械仿真试验设备，其特征在于，所述第二安装支架的两侧均转动连接有托举带轮。

4.根据权利要求1所述的一种机械仿真试验设备，其特征在于，所述支撑放置台的一侧设置有让位槽，让位槽的内部设置有驱动皮带配合的导向轮，所述U形托架远离让位槽的一侧设置有保持驱动皮带涨紧的涨紧组件。

5.根据权利要求4所述的一种机械仿真试验设备，其特征在于，所述涨紧组件包括设置于支撑放置台上的卡槽，卡槽的中部滑动连接有限位板，限位板远离U形托架的一侧设置有与驱动皮带配合的涨紧带轮，限位板靠近U形托架的一侧设置有与卡槽配合的缓冲弹簧。

6.根据权利要求1所述的一种机械仿真试验设备，其特征在于，所述旋转驱动组件包括设置于支撑放置台两端的悬挂板，悬挂板的中部转动连接有主轴，主轴的两侧设置有与驱动皮带配合的驱动带轮，所述支撑放置台的中部设置有驱动电机，驱动电机的输出轴固定连接第一带轮，第一带轮通过同步带连接有与主轴中部固定连接的第二带轮。