一种测量整体式挤压油膜阻尼器动力学参数的实验装置

1.本发明涉及挤压油膜阻尼器动力特性试验研究技术领域，尤其涉及一种测量整体式挤压油膜阻尼器动力学参数的实验装置。


背景技术：

2.挤压油膜阻尼器具有制造和安装较方便且减振效果好等显著优点，并得到了较为广泛的运用，但在工程应用中发现挤压油膜阻尼器存在非线性油膜力的问题。为了解决这一问题，出现了一种新型结构的整体式挤压油膜阻尼器，由于整体式挤压油膜阻尼器中油膜是分段式结构，无环向流动，油膜力的非线性问题得到了很大程度的改善。
3.但由于整体式挤压油膜阻尼器与传统挤压油膜阻尼器的结构存在明显差异，现有专利中关于传统挤压油膜阻尼器动力学参数测量的实验装置无法适用于整体式挤压油膜阻尼器，导致整体式挤压油膜阻尼器动力学建模和研究变得复杂和困难，因此有必要提出一种对整体式挤压油膜阻尼器动力学参数的测量装置。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提出一种测量整体式挤压油膜阻尼器动力学参数的实验装置，以解决现有整体式挤压油膜阻尼器难以测量动力学参数的问题。
5.基于上述目的，本发明提供了一种测量整体式挤压油膜阻尼器动力学参数的实验装置，包括轨道平台，其顶部固设有底座，所述底座的顶部设有整体式挤压油膜阻尼器，所述整体式挤压油膜阻尼器与所述底座可拆卸连接，所述整体式挤压油膜阻尼器上套设有固定套筒，所述固定套筒与所述整体式挤压油膜阻尼器固定连接，轨道平台的顶部架设有两个激振器，每个所述激振器上均设有顶针，每个所述顶针分别与所述固定套筒的旁侧固定连接，所述整体式挤压油膜阻尼器的顶部设有可拆卸连接的密封端盖，所述固定套筒的顶部架设有两个位移传感器，且每个所述位移传感器分别用于检测固定套筒上不同位置的位移参数。
6.优选的，所述底座的顶部套设有集油框，所述集油框与所述底座固定连接。
7.优选的，所述集油框上开设有至少一个回油孔。
8.优选的，所述固定套筒的内部设有环形油槽，所述固定套筒的旁侧开设有与所述环形油槽连通的注油孔。
9.优选的，两个所述顶针互成90
°
设置。
10.优选的，所述顶针上设有阻抗头传感器，所述阻抗头传感器与所述固定套筒固定连接。
11.优选的，所述位移传感器对应一个所述激振器架设在所述固定套筒的旁侧。
12.优选的，所述整体式挤压油膜阻尼器包括：
13.外圈，其内部设有内圈，所述外圈与所述内圈之间设有多个油膜纹路，每个所述油膜纹路之间相互连通，且所述内圈与所述密封端盖可拆卸连接；
14.内套筒，设置在所述内圈的内部，且所述内套筒与所述内圈转动连接；
15.螺纹杆，穿设在所述内套筒的中心处，所述螺纹杆的一端与所述底座可拆卸连接，且另一端螺纹连接设有螺母；
16.压盖，套设在所述螺纹杆上，且所述压盖通过螺纹杆上的螺母压紧在所述密封端盖的顶部；
17.多个与所有所述油膜纹路一一对应的进油孔，每个所述进油孔均设置在所述外圈的侧面，且每个所述进油孔均与所述油膜纹路连通。
18.本发明的有益效果：密封端盖用于提高整体式挤压油膜阻尼器的阻尼性能，通过两个激振器分别带动两个顶针将激振力输出在固定套筒的不同位置，使固定套筒和整体式挤压油膜阻尼器一起做涡动运动，通过位移传感器采集固定套筒在激振过程中的移动数据，并通过后期计算获得整体式挤压油膜阻尼器的刚度系数和阻尼系数等动力学参数。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明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仅是本发明，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。
20.图1为本发明实施例整体的结构示意图；
21.图2为本发明实施例密封端盖的立体结构示意图；
22.图3为本发明实施例整体式挤压油膜阻尼器的立体结构示意图；
23.图4为本发明实施例固定套筒的立体结构示意图；
24.图5为本发明实施例外圈的立体结构示意图；
25.图6为本发明实施例集油框的立体结构示意图。
26.图中标记为：
27.1、轨道平台；2、底座；3、整体式挤压油膜阻尼器；4、固定套筒；5、激振器；6、顶针；7、密封端盖；8、位移传感器；9、集油框；10、回油孔；11、环形油槽；12、注油孔；13、阻抗头传感器；14、外圈；15、内圈；16、油膜纹路；17、内套筒；18、螺纹杆；19、螺母；20、压盖；21、进油孔。
具体实施方式
28.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。
29.需要说明的是，除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该
相对位置关系也可能相应地改变。
30.如图1至图6所示，一种测量整体式挤压油膜阻尼器动力学参数的实验装置，包括轨道平台1，其顶部固设有底座2，所述底座2的顶部设有整体式挤压油膜阻尼器3，所述整体式挤压油膜阻尼器3与所述底座2可拆卸连接，所述整体式挤压油膜阻尼器3上套设有固定套筒4，所述固定套筒4与所述整体式挤压油膜阻尼器3固定连接，轨道平台1的顶部架设有两个激振器5，每个所述激振器5上均设有顶针6，每个所述顶针6分别与所述固定套筒4的旁侧固定连接，所述整体式挤压油膜阻尼器3的顶部设有可拆卸连接的密封端盖7，所述固定套筒4的顶部架设有两个位移传感器8，且每个所述位移传感器8分别用于检测固定套筒4上不同位置的位移参数。
31.举例说明，密封端盖7用于提高整体式挤压油膜阻尼器3的阻尼性能，通过两个激振器5分别带动两个顶针6将激振力输出在固定套筒4的不同位置，使固定套筒4和整体式挤压油膜阻尼器3一起做涡动运动，通过位移传感器8采集固定套筒4在激振过程中的移动数据，并通过后期计算获得整体式挤压油膜阻尼器3的刚度系数和阻尼系数等动力学参数。
32.作为一个可选实施例，所述底座2的顶部套设有集油框9，所述集油框9与所述底座2固定连接。
33.作为一个可选实施例，所述集油框9上开设有至少一个回油孔10。
34.举例说明，集油框9用于收集从整体式挤压油膜阻尼器3流出的润滑油，通过在集油框9上设置回油孔10，用于将集油框9中收集的润滑油通过回油孔10引入储油桶中循环利用，避免浪费。
35.作为一个可选实施例，所述固定套筒4的内部设有环形油槽11，所述固定套筒4的旁侧开设有与所述环形油槽11连通的注油孔12。
36.举例说明，通过固定套筒4上设有与环形油槽11连通的注油孔12，以作为向整体式挤压油膜阻尼器3输送润滑油的通道。
37.作为一个可选实施例，两个所述顶针6互成90
°
设置。
38.作为一个可选实施例，所述顶针6上设有阻抗头传感器13，所述阻抗头传感器13与所述固定套筒4固定连接。
39.举例说明，通过在顶针6和固定套筒4之间设有阻抗头传感器13，用于测量激振力和固定套筒4运动的加速度。
40.作为一个可选实施例，所述位移传感器8对应一个所述激振器5架设在所述固定套筒4的旁侧。
41.作为一个可选实施例，所述整体式挤压油膜阻尼器3包括：
42.外圈14，其内部设有内圈15，所述外圈14与所述内圈15之间设有多个油膜纹路16，每个所述油膜纹路16之间相互连通，且所述内圈15与所述密封端盖7可拆卸连接；
43.内套筒17，设置在所述内圈15的内部，且所述内套筒17与所述内圈15转动连接；
44.螺纹杆18，穿设在所述内套筒17的中心处，所述螺纹杆18的一端与所述底座2可拆卸连接，且另一端螺纹连接设有螺母19；
45.压盖20，套设在所述螺纹杆18上，且所述压盖20通过螺纹杆18上的螺母19压紧在所述密封端盖7的顶部；
46.多个与所有所述油膜纹路16一一对应的进油孔21，每个所述进油孔21均设置在所
述外圈14的侧面，且每个所述进油孔21均与所述油膜纹路16连通。
47.举例说明，由于两个顶针6互成90
°
设置，两个激振器5分别产生两个方向的正弦激振力，使固定套筒4带动外圈14激振，通过油膜纹路16的弹性力，使外圈14带动内圈激振，从而使固定套筒4和整体式挤压油膜阻尼器3一起做涡动运动，其中，环形油槽11中的润滑油会通过进油孔21进入油膜纹路16进行挤压，并通过油膜纹路16流入集油框9中，通过回油孔10流入储油桶中循环利用，通过在内圈15上设置密封端盖7，一方面，用于避免润滑油挤压到内圈15的顶部，另一面方面，用于减少外圈14和内圈15之间的挤压力，从而提高整体式挤压油膜阻尼器3的阻尼性能，同时，通过阻抗头传感器13和位移传感器8分别测量激振力、整体式挤压油膜阻尼器3的加速度与位移。通过将测得的数据记录、保存和分析，由此根据测得的数据可计算得到整体式挤压油膜阻尼器3的刚度系数和阻尼系数等动力学参数。
48.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
49.本发明旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种测量整体式挤压油膜阻尼器动力学参数的实验装置，包括轨道平台(1)，其顶部固设有底座(2)，所述底座(2)的顶部设有整体式挤压油膜阻尼器(3)，所述整体式挤压油膜阻尼器(3)与所述底座(2)可拆卸连接，其特征在于，所述整体式挤压油膜阻尼器(3)上套设有固定套筒(4)，所述固定套筒(4)与所述整体式挤压油膜阻尼器(3)固定连接，轨道平台(1)的顶部架设有两个激振器(5)，每个所述激振器(5)上均设有顶针(6)，每个所述顶针(6)分别与所述固定套筒(4)的旁侧固定连接，所述整体式挤压油膜阻尼器(3)的顶部设有可拆卸连接的密封端盖(7)，所述固定套筒(4)的顶部架设有两个位移传感器(8)，且每个所述位移传感器(8)分别用于检测固定套筒(4)上不同位置的位移参数。2.根据权利要求1所述的一种测量整体式挤压油膜阻尼器动力学参数的实验装置，其特征在于，所述底座(2)的顶部套设有集油框(9)，所述集油框(9)与所述底座(2)固定连接。3.根据权利要求2所述的一种测量整体式挤压油膜阻尼器动力学参数的实验装置，其特征在于，所述集油框(9)上开设有至少一个回油孔(10)。4.根据权利要求1所述的一种测量整体式挤压油膜阻尼器动力学参数的实验装置，其特征在于，所述固定套筒(4)的内部设有环形油槽(11)，所述固定套筒(4)的旁侧开设有与所述环形油槽(11)连通的注油孔(12)。5.根据权利要求1所述的一种测量整体式挤压油膜阻尼器动力学参数的实验装置，其特征在于，两个所述顶针(6)互成90
°
设置。6.根据权利要求1所述的一种测量整体式挤压油膜阻尼器动力学参数的实验装置，其特征在于，所述顶针(6)上设有阻抗头传感器(13)，所述阻抗头传感器(13)与所述固定套筒(4)固定连接。7.根据权利要求1所述的一种测量整体式挤压油膜阻尼器动力学参数的实验装置，其特征在于，所述位移传感器(8)对应一个所述激振器(5)架设在所述固定套筒(4)的旁侧。8.根据权利要求1所述的一种测量整体式挤压油膜阻尼器动力学参数的实验装置，其特征在于，所述整体式挤压油膜阻尼器(3)包括：外圈(14)，其内部设有内圈(15)，所述外圈(14)与所述内圈(15)之间设有多个油膜纹路(16)，每个所述油膜纹路(16)之间相互连通，且所述内圈(15)与所述密封端盖(7)可拆卸连接；内套筒(17)，设置在所述内圈(15)的内部，且所述内套筒(17)与所述内圈(15)转动连接；螺纹杆(18)，穿设在所述内套筒(17)的中心处，所述螺纹杆(18)的一端与所述底座(2)可拆卸连接，且另一端螺纹连接设有螺母(19)；压盖(20)，套设在所述螺纹杆(18)上，且所述压盖(20)通过螺纹杆(18)上的螺母(19)压紧在所述密封端盖(7)的顶部；多个与所有所述油膜纹路(16)一一对应的进油孔(21)，每个所述进油孔(21)均设置在所述外圈(14)的侧面，且每个所述进油孔(21)均与所述油膜纹路(16)连通。

技术总结
本发明涉及挤压油膜阻尼器动力特性试验研究技术领域，具体涉及一种测量整体式挤压油膜阻尼器动力学参数的实验装置，包括轨道平台、底座、整体式挤压油膜阻尼器和固定套筒，轨道平台的顶部架设有两个激振器，每个所述激振器上均设有顶针，所述整体式挤压油膜阻尼器的顶部设有可拆卸连接的密封端盖，所述固定套筒的顶部架设有两个位移传感器，密封端盖用于提高整体式挤压油膜阻尼器的阻尼性能，通过两个激振器分别带动两个顶针将激振力输出在固定套筒的不同位置，使固定套筒和整体式挤压油膜阻尼器一起做涡动运动，通过位移传感器采集固定套筒在激振过程中的移动数据，并通过后期计算获得整体式挤压油膜阻尼器的刚度系数和阻尼系数等动力学参数。尼系数等动力学参数。尼系数等动力学参数。


技术研发人员：闫伟 陆金龙 潘家保 徐锐 吴波文 叶东东 胡焰 傅学镔
受保护的技术使用者：安徽工程大学
技术研发日：2023.05.12
技术公布日：2023/8/13