[实用新型]一种快加速离心场下双环境试验设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种离心模拟实验装置，尤其涉及一种快加速离心场下双环境试验设备。

背景技术

离心模拟试验技术在不同的行业如国防、医疗、土工等方面研究中得到广泛应用，并快速发展的新兴技术，而离心试验设备则是实现这一技术的重要试验平台。

离心试验设备根据用途主要有土工离心机、精密离心机、例行试验机、载人离心机等，均是利用试验设备的转臂或转盘高速运转产生径向离心场，实现离心模拟实验。

上述离心试验设备一般只实现离心场单环境模拟，无法满足特殊产品（试件）所需的快加速径向离心场下同时自旋的双环境模拟功能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题而提供一种结构紧凑，性能稳定，成本低廉的快加速离心场下双环境试验设备。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

本实用新型包括机座、驱动系统、主旋动系统和自旋动系统，所述驱动系统包括伺服电机和减速器，所述驱动系统与所述主旋动系统连接，所述主旋动系统包括旋转支撑件、第一联轴器、主集流环、配重块和自旋动系统，所述伺服电机的转轴与所述减速器的输入端连接，所述减速器的输出轴与所述旋转支撑件连接，所述自旋电机支架设置在所述旋转支撑件的旋转轴心上，所述自旋电机支架的上端设置支架转轴，所述支架转轴与第一联轴器的一端连接，所述第一联轴器的另一端与所述主集流环的转子端连接，所述配重块设置在所述旋转支撑件上一侧，以使所述主旋动系统质心靠近其旋转中心，从而防止所述主旋动系统在离心场下出现较大不平衡力，所述伺服电机驱动所述主旋动系统旋转，从而可实现快加速离心环境模拟，所述自旋动系统安装在所述旋转支撑件上用于固定试件并使所述试件绕所述自旋电机的轴线旋转，从而实现自旋环境的模拟。

进一步地，所述自旋动系统包括自旋电机、第二联轴器、自旋集流环、夹具联接轴、夹具和轴承，所述自旋电机的转轴与所述第二联轴器的一端连接，所述第二联轴器的另一端与所述夹具联接轴的一端连接，所述夹具联接轴的另一端与所述夹具的一端连接，所述夹具的另一端与所述轴承连接，所述轴承通过轴承座与所述旋转支撑件连接，所述第二联轴器与所述夹具联接轴之间设置有所述自旋集流环。

进一步地，所述旋转支撑件为铝合金材料转臂式结构。

具体地，所述自旋电机套装在所述自旋电机支架内，并通过所述第一支座固定安装在所述旋转支撑件上。

作为优选，所述第一联轴器和所述第二联轴器均为弹性膜片联轴器。

进一步地，所述机座上设有机室门。

具体地，所述减速器的输出轴上设置有过渡套并通过胀套与所述旋转支撑件连接,所述旋转支撑件内设置有加强套并与所述胀套连接。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型能够模拟出快加速和双环境试验条件，结构转动惯量小，安装、维护和使用方便。

附图说明

图1是本实用新型的硬件结构示意图。

图2是本实用新型的剖视图。

图3是本实用新型所述支架结构示意图。

图中：1-驱动系统，2-主旋动系统，3-自旋动系统，4-第一弹性膜片联轴器，5-机室门，6-主集流环，7-机室底板，8-机座，9-伺服电机，10-减速器，11-过渡套，12-胀套，13-配重块，14-电机插头支架，15-自旋电机支架，151-支架转轴，16-自旋电机，17-第二弹性膜片联轴器，18-自旋集流环，19-夹具联接轴，20-夹具，21-试件，22-轴承，23-轴承座，24-转臂，25-第一支座26-第二支座，27-加强套。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1和2所示，在本实施例中，本实用新型包括机座8、驱动系统1和主旋动系统2，驱动系统1包括伺服电机9和减速器10、驱动系统1与主旋动系统2连接，主旋动系统2包括转臂24、第一弹性膜片联轴器4、主集流环6、配重块13和自旋动系统3，伺服电机9的转轴与减速器10的输入端连接，减速器10的输出轴与转臂24连接，自旋电机支架15设置在转臂24的旋转轴心上，自旋电机支架15的上端设置支架转轴151，支架转轴151与第一弹性膜片联轴器4的一端连接，第一弹性膜片联轴器4的另一端与主集流环6的转子端连接，配重块13设置在转臂24上一侧用以使主旋动系统2质心靠近其旋转中心，从而防止主旋动系统2在离心场下出现较大不平衡力，自旋动系统3安装在转臂24上，用于固定试件21并使试件21绕自旋电机16轴线旋转，从而实现自旋环境模拟。