CN101551290B - 以单一设备对多规格试件进行水平振动试验的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种以单一振动试验设备对多规格试件进行水平振动试验的方法及装置。该方法为：在一大水平滑台一端嵌设至少一小水平滑台，并将小水平滑台一端与振动台连接，而将大、小水平滑台通过可拆卸连接件紧固连接，大、小水平滑台和振动台轴线重合，在解除可拆卸连接件后，大、小水平滑台可沿振动台施力方向相对滑动一端大于或等于小水平滑台最大振幅的距离，通过交替锁定和解除大、小水平滑台之间的连接，可分别以大、小水平滑台对大规格试件和小规格试件进行振动试验。该单振动台配置双水平滑台的振动试验装置结构简单，性能稳定，不仅大大降低了使用单位的成本，且同时满足垂直、水平等多种形式的振动试验需要，使产品测试过程高效快捷。

Description

以单一设备对多规格试件进行水平振动试验的方法及装置

技术领域

本发明涉及振动试验技术领域的一种水平振动试验方法及装置，特别涉及一种以单一振动试验设备对多规格试件进行水平振动试验的方法及装置。

背景技术

在水平振动试验过程中，通常小试件需要振动的加速度值较大，而大试件需要振动的加速度值较小。所以对于体积小的试件，我们需要一台带有小水平台面的振动台，以实现较大的加速度值；而对于体积大的试品，则往往需要一台带有大水平台面的振动台才能满足试验安装要求，同时，根据F＝ma原理，当推力一定的情况下，m值越小，加速度a就会越大，所以往往对于体积小的试品，同时需要的振动量级比较大，通常只能固定在质量轻的小水平滑台上做试验，而若固定在带有大的水平滑台的电动振动台上进行试验，则会影响试品的试验指标，如加速度指标急剧下降等，达不到试验目的。反之，对于体积大的试品，通常只能固定在质量大的大水平滑台上做试验。为此，使用单位有时必须同时购买两台以上不同规格的带水平滑台的电动振动台才能满足试验要求，但是购买两台以上大小不一样的带水平滑台的电动振动台有会大大增加使用单位的成本。

当然，若仅从节约设备成本的角度考虑，亦可采用以一振动台配合多台水平滑台的方式进行振动试验，即在以振动台配合一水平滑台完成振动试验后即将两者拆离，而将振动台与另一水平滑台配合再进行振动试验。但采用这种方式需要将振动台与水平台进行重新配接，并以特殊的搬运设备将振动台及其辅助设备移运到预设位置，而后将振动台重新组装，方可与另一水平滑台连接，整个工艺流程非常繁琐。

内容

本发明的目的在于提出一种可满足各种规格试件振动试验需要，且操作简便，成本低廉的以单一设备对多规格试件进行水平振动试验的方法，以克服现有技术中的不足。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种以单一设备对多规格试件进行水平振动试验的方法，其特征在于，该方法为：在一大水平滑台一端嵌设至少一小水平滑台，并将小水平滑台一端与振动台连接，而将大水平滑台和小水平滑台通过可拆卸连接件紧固连接，大水平滑台、小水平滑台和振动台轴线重合，在解除可拆卸连接件后，大水平滑台与小水平滑台可沿振动台施力方向相对滑动一端大于或等于小水平滑台最大振幅的距离，通过交替锁定和解除大水平滑台和小水平滑台之间的连接，可分别以大水平滑台和小水平滑台对大规格试件和小规格试件进行振动试验。

具体而言，以小水平滑台进行振动试验的方法为：在小水平滑台的另一端与大水平滑台之间设置一大于或等于小水平滑台最大振幅的间隙，解除大水平滑台和小水平滑台之间连接，并将小规格试件固定在小水平滑台上，而后进行振动试验。

较优化的以小水平滑台进行振动试验的方法为：解除大水平滑台和小水平滑台之间连接，并将大水平滑台沿振动台施力方向滑动，使其与小水平滑台另一端的距离大于或等于小水平滑台的最大振幅，其后将小规格试件固定在小水平滑台上，而后进行振动试验。

若小水平滑台的最大振幅小于或等于大水平滑台的最大振幅，则以小水平滑台进行振动试验的又一种方法为：保持大水平滑台和小水平滑台之间的紧固连接，同时启动振动台，使大水平滑台在空载的情况下行进至其最大振幅处，停止振动台，将大水平滑台锁定于该位置，而后解除大水平滑台和小水平滑台之间的连接，并重新启动振动台，将小水平滑台后撤一段行程，其后将试件安装到小水平滑台上进行振动试验。

而以大水平滑台进行振动试验的方法为：将大水平滑台和小水平滑台通过可拆卸连接件紧固连接，并将大规格试件固定在大水平滑台上，而后进行振动试验。

更为优化的方式是，在小水平滑台和大水平滑台间还设置至少一一端开放的框形件，将小水平滑台嵌设在框形件的内框中，且使其一端与振动台连接，并以可拆卸连接件将大水平滑台、框形件和小水平滑台紧固连接，且使大水平滑台、框形件、小水平滑台和振动台的轴线重合，在卸去可拆卸连接件后，小水平滑台与框形件以及框形件与大水平滑台可沿振动台施力方向相对滑动大于或等于小水平滑台最大振幅的距离以及大于或等于框形件最大振幅的距离。

本发明的另一个目的在于提出一种结构简单，操作简便，便于安装维护，可同时满足各种规格试件振动试验需要，且成本低廉的应用于上述以单一设备对多规格试件进行水平振动试验的方法的装置，其技术方案如下：

一种应用于上述以单一设备对多规格试件进行水平振动试验的方法的装置，其特征在于，该装置包括一大水平滑台，该大水平滑台一端至少嵌设一小水平滑台，小水平滑台一端与一振动台连接，大水平滑台、小水平滑台和振动台的轴线重合，大水平滑台和小水平滑台通过可拆卸连接件紧固连接，在卸去可拆卸连接件后，小水平滑台与大水平滑台可沿振动台施力方向相对滑动大于或等于小水平滑台最大振幅的距离。

进一步优化的方式是，所述小水平滑台和大水平滑台间还设置至少一一端开放的框形件，小水平滑台嵌设在框形件的内框中，其一端与振动台连接，大水平滑台、框形件和小水平滑台之间分别通过可拆卸连接件紧固连接，且大水平滑台、框形件、小水平滑台和振动台的轴线重合，在卸去可拆卸连接件后，小水平滑台与框形件以及框形件与大水平滑台可沿振动台施力方向相对滑动大于或等于小水平滑台最大振幅的距离以及大于或等于框形件最大振幅的距离。

另一种方式是，所述小水平滑台两侧及另一端通过可拆卸连接件与大水平滑台固定连接，且小水平滑台另一端与大水平滑台之间具有一间隙，该间隙大于或等于小水平滑台的最大振幅。

本案发明人采用一种本领域技术人员从未想到过的方式，即，在大水平滑台中嵌设小水平滑台的方式，从而无需改变振动台及其辅助设备的位置或结构，而仅需对现有水平滑台的结构做少许改进，即可实现以单一试验设备对不同规格的样品进行测试，从而可大大降低使用单位的经营成本，且简化了振动试验工艺。

本发明中，根据试件的规格和电动振动台的推力F，按照F＝ma的原则，可确定选用水平滑台台面的大小，即，大水平滑台尺寸的确定以能够安装试件为原则，而小水平滑台尺寸的确定以能满足试验时的最大加速度a为前题。而更为优化的方式是，在本发明中，根据试件的规格，可单独采用大水平滑台或小水平滑台，或采用小水平滑台与框形件组合形成成中等大小的水平滑台等，从而可使使用单位快速进行系列试件的试验，保证测试数据的完整性和系统性，且无需购置多种规格的水平滑台以及进行繁杂的操作。

需要进一步说明的是，本发明中对于水平滑台的辅助支撑设备等的结构可无需进行调整，而仅通过拆装大水平滑台、框形体和小水平滑台之间的可拆卸连接件，即可组装出各种规格的水平滑台，并可即时应用。因此，本发明装置的生产成本较为低廉，且生产工艺亦较为简捷。同时，上述的可拆卸连接件可采用常见的锁紧螺栓或其它构件。

利用本发明进行水平振动试验时，只需根据试件的规格，小水平滑台、框形体和大水平滑台的质量和尺寸以及电动振动台的推力，按照F＝ma的原则，选用大水平滑台、小水平滑台或者小水平滑台与框形体的组合。若选用前者，则只需将大水平滑台、小水平滑台或者大水平滑台、小水平滑台与框形体之间通过可拆卸连接件紧固结合，而后即可进行振动试验；若为后两者，则另行实施。以选用小水平滑台与框形体的组合为例，首先应解除框形体与大水平滑台的连接，而将框形体与小水平滑台紧固连接，其后，将大水平滑台沿振动台施力方向滑动，使其与框形件间隔大于或等于框形件最大振幅的距离，最后，将试件固定在框形体与小水平滑台组合成的水平滑台上，启动振动台进行振动试验。当然，还可采用另一种方式，即在框形件一端与大水平滑台之间设置一大于或等于小水平滑台最大振幅的间隙，这样，直接解除大水平滑台和小水平滑台之间的连接，并将试件固定在该水平滑台上，而后进行振动试验即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明工艺简捷，操作方便，可有效提升工作效率，节约资源，且所用装置结构简单，安装维护方便，成本低廉。本发明可实现以单一振动试验设备对不同规格的样品进行测试，并可大大降低使用单位的经营成本。

附图说明

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

图1是实施例1中应用于以单一设备对多规格试件进行水平振动试验方法的装置的结构示意图；

图2是图1中应用于以单一设备对多规格试件进行水平振动试验方法的装置的工作状态示意图；

图3是实施例2中应用于以单一设备对多规格试件进行水平振动试验方法的装置的结构示意图；

图4是实施例3中应用于以单一设备对多规格试件进行水平振动试验方法的装置的结构示意图；

图5是图4中应用于以单一设备对多规格试件进行水平振动试验方法的装置的一种工作状态示意图；

图6是图4中应用于以单一设备对多规格试件进行水平振动试验方法的装置的又一种工作状态示意图。

具体实施方式

实施例1如图1所示，本实施例中的装置包括一大水平滑台1，该大水平滑台一端嵌设一小水平滑台2，小水平滑台一端与一电动振动台3台体一端的动圈通过一连接头4连接，大水平滑台、小水平滑台和振动台的轴线重合，且都安装在一机座5上。电动振动台5包括振动台台体及台体悬挂装置，悬挂装置包括设置在振动台台体两侧的墙板，振动台台体通过悬挂装置架设在机座上，墙板与振动台之间采用滑动轴承支撑。电动振动台另一端设置出风口，出风口通过风管6与外部冷却单元连接。大水平滑台和小水平滑台通过可拆卸连接件7紧固连接，在卸去可拆卸连接件后，小水平滑台与大水平滑台可沿振动台施力方向相对滑动大于或等于小水平滑台最大振幅的距离。该装置可同时满足对小型试件和大型试件的振动试验需求。

利用本实施例的装置对小规格试件和大规格试件的测试方法如下：

在对大规格试件进行振动试验时，首先将大水平滑台1和小水平滑台2通过可拆卸连接件紧固连接，同时采用一大连接头将大水平滑台与电动振动台连接，其后将试件安装到大水平滑台上，设定试验参数，启动电动振动台，即可进行振动试验；

而在对小规格试件进行振动试验时，应首先解除大水平滑台和小水平滑台之间的连接，并将大水平滑台沿振动台所施推力方向滑动，使其与小水平滑台另一端的距离8大于或等于小水平滑台的最大振幅(如图2所示)，其后采用一小连接头将小水平滑台与电动振动台连接，其后将小规格试件安装到小水平滑台上，设定试验参数，启动电动振动台，进行振动试验。

当然，在对小规格试件进行振动试验时，还可采取另一种方式，即，首先保持大水平滑台和小水平滑台之间的紧固连接，同时启动电动振动台，使大水平滑台在空载的情况下，行进至其最大振幅处，此时停止电动振动台，将大水平滑台锁定于该位置，而后解除大水平滑台和小水平滑台之间的连接，并重新启动电动振动台，将小水平滑台后撤一段行程，其后将小规格试件安装到小水平滑台上，设定试验参数，启动电动振动台，进行振动试验，但采用这种方式的前提条件是，小水平滑台的最大振幅应不大于大水平滑台的最大振幅。

本实施例在未改变振动台及其辅助设备的位置或结构的条件下，仅对现有水平滑台的结构做少许改进，即实现了以单一试验设备对不同规格的样品进行测试，可大大降低使用单位的经营成本，且简化了振动试验工艺，提高了试验效率。

实施例2如图3所示，本实施例中的装置亦包括一大水平滑台1，该大水平滑台一端嵌设一小水平滑台2，小水平滑台一端与一电动振动台3台体一端的动圈通过一连接头4连接，其另一端与大水平滑台之间具有一间隙8’，该间隙大于或等于小水平滑台的最大振幅。大水平滑台、小水平滑台和振动台的轴线重合，且都安装在一机座5上。电动振动台包括振动台台体及台体悬挂装置，悬挂装置包括设置在振动台台体两侧的墙板，振动台台体通过悬挂装置架设在机座上，墙板与振动台之间采用滑动轴承支撑。电动振动台另一端设置出风口，出风口通过风管6与外部冷却单元连接。大水平滑台和小水平滑台通过可拆卸连接件紧固连接。利用本实施例的装置对大规格试件进行测试的方法与实施例1所述方法类似，而在对小规格时间进行测试时，则只需解除大水平滑台和小水平滑台之间的连接，并将小规格试件安装到小水平滑台上，然后依次进行试验参数设定和电动振动台的启动操作，即可进行振动试验。

实施例3如图4所示，本实施例中的装置包括一大水平滑台1’，该大水平滑台一端嵌设一小水平滑台2’和一一端开放的框形件9，小水平滑台嵌设在框形件的内框中，其一端与电动振动台3台体一端的动圈连接，大水平滑台、框形件和小水平滑台之间分别通过可拆卸连接件7紧固连接。大水平滑台、框形件、小水平滑台和振动台的轴线重合，且都安装在一机座5上。在卸去可拆卸连接件后，小水平滑台与框形件以及框形件与大水平滑台可沿振动台施力方向相对滑动大于或等于小水平滑台最大振幅的距离8”以及大于或等于框形件最大振幅的距离10。电动振动台包括振动台台体及台体悬挂装置，悬挂装置包括设置在振动台台体两侧的墙板，振动台台体通过悬挂装置架设在机座上，墙板与振动台之间采用滑动轴承支撑。电动振动台另一端设置出风口，出风口通过风管与外部冷却单元连接。该装置可同时满足对小型试件、中型试件和大型试件的振动试验需求。

利用本实施例的装置对大型试件、中型试件和小型试件的测试方法分别如下：

在对大型试件进行振动试验时，首先将大水平滑台、框形体和小水平滑台通过可拆卸连接件紧固连接，同时采用一大连接头将大水平滑台与电动振动台连接，其后将试件安装到大水平滑台上，设定试验参数，启动电动振动台，即可进行振动试验；

在对中型试件进行振动试验时，应首先解除大水平滑台和框形体之间的连接，并保持框形体和小水平滑台的紧固连接，使之构成一等效的中型水平滑台，然后将大水平滑台沿振动台所施推力方向滑动，使其与中型水平滑台一端的距离大于或等于小水平滑台的最大振幅(如图5所示)，其后采用一连接头将中型水平滑台的另一端与电动振动台连接，其后将中型试件安装到该中型水平滑台上，设定试验参数，启动电动振动台，进行振动试验；

而在对小规格试件进行振动试验时，可解除小水平滑台和框形体之间的连接，并将大水平滑台和框形体沿振动台所施推力方向滑动，使框形体与小水平滑台一端的距离大于或等于小水平滑台的最大振幅(如图6所示)，其后采用一连接头将小水平滑台与电动振动台连接，其后将小型试件安装到小水平滑台上，设定试验参数，启动电动振动台，进行振动试验。

以上实施例仅用于说明本发明的内容，除此之外，本发明还有其他实施方式。但是，凡采用等同替换或等效变形方式形成的技术方案均落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种以单一设备对多规格试件进行水平振动试验的方法，其特征在于，该方法为：在一大水平滑台一端嵌设至少一小水平滑台，并将小水平滑台一端与振动台连接，而将大水平滑台和小水平滑台通过可拆卸连接件紧固连接，大水平滑台、小水平滑台和振动台轴线重合，在解除可拆卸连接件后，大水平滑台与小水平滑台可沿振动台施力方向相对滑动一段大于或等于小水平滑台最大振幅的距离，通过交替锁定和解除大水平滑台和小水平滑台之间的连接，可分别以大水平滑台和小水平滑台对大规格试件和小规格试件进行振动试验。

2.根据权利要求1所述的以单一设备对多规格试件进行水平振动试验的方法，其特征在于，以小水平滑台进行振动试验的方法为：在小水平滑台的另一端与大水平滑台之间设置一大于或等于小水平滑台最大振幅的间隙，解除大水平滑台和小水平滑台之间连接，并将小规格试件固定在小水平滑台上，而后进行振动试验。

3.根据权利要求1所述的以单一设备对多规格试件进行水平振动试验的方法，其特征在于，以小水平滑台进行振动试验的方法为：若小水平滑台的最大振幅小于或等于大水平滑台的最大振幅，则保持大水平滑台和小水平滑台之间的紧固连接，同时启动振动台，使大水平滑台在空载的情况下行进至其最大振幅处，停止振动台，将大水平滑台锁定于该位置，而后解除大水平滑台和小水平滑台之间的连接，并重新启动振动台，将小水平滑台后撤一段行程，其后将试件安装到小水平滑台上进行振动试验。

4.根据权利要求1所述的以单一设备对多规格试件进行水平振动试验的方法，其特征在于，以小水平滑台进行振动试验的方法为：解除大水平滑台和小水平滑台之间连接，并将大水平滑台沿振动台施力方向滑动，使其与小水平滑台另一端的距离大于或等于小水平滑台的最大振幅，其后将小规格试件固定在小水平滑台上，而后进行振动试验。

5.根据权利要求1所述的以单一设备对多规格试件进行水平振动试验的方法，其特征在于，以大水平滑台进行振动试验的方法为：将大水平滑台和小水平滑台通过可拆卸连接件紧固连接，并将大规格试件固定在大水平滑台上，而后进行振动试验。

6.根据权利要求1所述的以单一设备对多规格试件进行水平振动试验的方法，其特征在于，在小水平滑台和大水平滑台间还设置至少一一端开放的框形件，将小水平滑台嵌设在框形件的内框中，且使其一端与振动台连接，并以可拆卸连接件将大水平滑台、框形件和小水平滑台紧固连接，且使大水平滑台、框形件、小水平滑台和振动台的轴线重合，在卸去可拆卸连接件后，小水平滑台与框形件可沿振动台施力方向相对滑动大于或等于小水平滑台最大振幅的距离，而框形件与大水平滑台可沿振动台施力方向相对滑动大于或等于框形件最大振幅的距离。

7.一种应用于如权利要求1所述以单一设备对多规格试件进行水平振动试验的方法的装置，其特征在于，该装置包括一大水平滑台，该大水平滑台一端至少嵌设一小水平滑台，小水平滑台一端与一振动台连接，大水平滑台、小水平滑台和振动台的轴线重合，大水平滑台和小水平滑台通过可拆卸连接件紧固连接，在卸去可拆卸连接件后，小水平滑台与大水平滑台可沿振动台施力方向相对滑动大于或等于小水平滑台最大振幅的距离。

8.根据权利要求7所述的应用于如权利要求1所述以单一设备对多规格试件进行水平振动试验的方法的装置，其特征在于所述小水平滑台和大水平滑台间还设置至少一一端开放的框形件，小水平滑台嵌设在框形件的内框中，其一端与振动台连接，大水平滑台、框形件和小水平滑台之间分别通过可拆卸连接件紧固连接，且大水平滑台、框形件、小水平滑台和振动台的轴线重合，在卸去可拆卸连接件后，小水平滑台与框形件可沿振动台施力方向相对滑动大于或等于小水平滑台最大振幅的距离，而框形件与大水平滑台可沿振动台施力方向相对滑动大于或等于框形件最大振幅的距离。

9.根据权利要求7所述的应用于如权利要求1所述以单一设备对多规格试件进行水平振动试验的方法的装置，其特征在于所述小水平滑台两侧及另一端通过可拆卸连接件与大水平滑台固定连接，且小水平滑台另一端与大水平滑台之间具有一间隙，该间隙大于或等于小水平滑台的最大振幅。

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