CN104502046A - 用于细长弯管三向振动试验的试验夹具及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于细长弯管三向振动试验的试验夹具，包括X向安装板、Y向安装板以及Z向安装板，所述X向安装板、Y向安装板和Z向安装板两两之间垂直连接，所述X向安装板和Y向安装板之间、Y向安装板和Z向安装板之间以及X向安装板和Z向安装板之间还分别设有加强板；其中，所述X向安装板上布有试件放置孔I和振动台安装孔I；所述Y向安装板上布有振动台安装孔II；所述Z向安装板上布有试件放置孔II和振动台安装孔III。同时提供了试验方法。本发明通过自身安装面的转换，只需一次性安装试件，就可以分别完成两种型号试件的三个方向振动试验，避免了对滑台的依赖，降低了对振动台推力的要求，提高了试验效率，降低了试验成本。

Description

用于细长弯管三向振动试验的试验夹具及试验方法

技术领域

本发明涉及振动试验方法技术领域，具体涉及一种适用于两种型号细长弯管可在无滑台状态下进行三方向振动试验的用于细长弯管三向振动试验的试验夹具及试验方法。

背景技术

滑台作为水平振动试验辅助设备，在三方向振动试验中起到了重要作用，特别是支撑大型试件(例如整机)时，几乎是不可或缺。但在滑台重量接近甚至大于试件重量，而试验量级又较大时，振动台大部分推力消耗于激振滑台，这样大大降低了振动台利用率，甚至由于推力局限，无法进行试验。因此，在这种情况下，需要改进试验方法，设计新型夹具，新试验方法通过夹具转换自身安装面，与振动台直接相连，改变试件激振方向，充分利用振动台推力，降低试验完成难度。同时在振动试验中针对不同的试验件通常要设计专用的试验夹具，为节省成本，简化工艺，最好能有通用的夹具，尽量不要一个型号的试验件配套一个夹具，而要使一个夹具能与几个型号的试验件配套。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种用于细长弯管三向振动试验的试验夹具及试验方法，使振动台在无滑台状态下完成三方向振动试验，而且适用于两种型号的细长弯管。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于细长弯管三向振动试验的试验夹具，包括X向安装板、Y向安装板以及Z向安装板，所述X向安装板、Y向安装板和Z向安装板两两之间相互垂直连接，所述X向安装板和Y向安装板之间、Y向安装板和Z向安装板之间以及X向安装板和Z向安装板之间还分别设有加强板；其中，所述X向安装板上布有试件放置孔I和振动台安装孔I；所述Y向安装板上布有振动台安装孔II；所述Z向安装板上布有试件放置孔II和振动台安装孔III。

优选地，所述X向安装板以板中心为中心布试件放置孔I；以放置有试件的试验夹具质心为圆心从水平方向起在不同直径分度圆上均布振动台安装孔I。

优选地，所述Y向安装板以放置有试件的试验夹具质心为圆心从水平方向起均布振动台安装孔II。

优选地，所述Z向安装板以板中心为中心布试件放置孔II；以放置有试件的试验夹具质心为圆心从水平方向起在不同直径分度圆上均布振动台安装孔III。

优选地，所述加强板截面为梯形，加强板的厚度大于等于X向安装板。

根据本发明的第二个方面，提供了一种应用上述用于细长弯管三向振动试验的试验夹具的试验方法，包括如下步骤：

将试件I安装在X向安装板上，通过试件放置孔I将试件I与试验夹具刚性连接；通过X向安装板上的振动台安装孔I将试验夹具和振动台面刚性连接，施加激励，完成X向试验；

保持振动台竖直状态，通过橡皮绳将行车和放置有试件的试验夹具连接，用行车起吊平衡放置有试件的试验夹具重量，通过Y向安装板上的振动台安装孔II将Y向安装板与振动台面刚性相连，施加激励，完成Y向试验；

保持振动台竖直状态，通过橡皮绳将行车和放置有试件的试验夹具连接，用行车起吊平衡放置有试件的试验夹具重量，通过Z向安装板上的振动台安装孔III将Z向安装板与振动台面刚性相连，施加激励，完成Z向试验。

根据本发明的第三个方面，提供了一种应用上述用于细长弯管三向振动试验的试验夹具的试验方法，包括如下步骤：

将试件II安装在Z向安装板上，通过试件放置孔II将试件II与试验夹具刚性连接；通过Z向安装板上的振动台安装孔III将试验夹具和振动台面刚性连接，施加激励，完成Z向试验；

保持振动台竖直状态，通过橡皮绳将行车和放置有试件的试验夹具连接，用行车起吊平衡放置有试件的试验夹具重量，通过Y向安装板上的振动台安装孔II将Y向安装板与振动台面刚性相连，施加激励，完成Y向试验；

保持振动台竖直状态，通过橡皮绳将行车和放置有试件的试验夹具连接，用行车起吊平衡放置有试件的试验夹具重量，通过X向安装板上的振动台安装孔I将X向安装板与振动台面刚性相连，施加激励，完成X向试验。

上述过程利用此振动试验夹具可以完成试验件I的三方向振动试验。从X向安装板上拆下试验件I，装上试验件II在Z向安装板上，重复上述过程，可以完成试验件II的三方向振动试验。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明由于具有三个独立安装方向，可以通过转换自身安装面实现试验方向的改变，消除了滑台引入的额外负载，充分利用振动台推力，降低了试验难度，提高了工作效率，同时适用于两种型号的细长弯管，节约了试验成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明总体结构示意图；

图2是本发明X向安装板示意图；

图3是本发明Y向安装板示意图；

图4是本发明Z向安装板示意图；

图5是本发明加强板示意图，其中，(a)为一个视图，(b)为另一个视图。

图中：1为X向安装板，2为Y向安装板，3为X向安装板和Y向安装板之间的加强板，4为Z向安装板和Y向安装板之间的加强板，5为Z向安装板，6为X向安装板和Z向安装板之间的加强板，21为试件放置孔I，22为振动台安装孔I，31为振动台安装孔II，41为试件放置孔II，42为振动台安装孔III。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

请同时参阅图1至图5。

本实施例提供了一种用于细长弯管三向振动试验的试验夹具，包括X向安装板、Y向安装板以及Z向安装板，所述X向安装板、Y向安装板和Z向安装板两两之间相互垂直连接，形成三个正交平面；所述X向安装板和Y向安装板之间、Y向安装板和Z向安装板之间以及X向安装板和z向安装板之间还分别设有加强板；其中，所述X向安装板上布有试件放置孔I和振动台安装孔I；所述Y向安装板上布有振动台安装孔II；所述Z向安装板上布有试件放置孔II和振动台安装孔III。

进一步地，所述X向安装板以板中心为中心布试件放置孔I；以放置有试件的试验夹具质心为圆心从水平方向起在不同直径分度圆上均布振动台安装孔I。

进一步地，所述Y向安装板以放置有试件的试验夹具质心为圆心从水平方向起均布振动台安装孔II。

进一步地，所述Z向安装板以板中心为中心布试件放置孔II；以放置有试件的试验夹具质心为圆心从水平方向起在不同直径分度圆上均布个振动台安装孔III。

进一步地，所述加强板截面为梯形，加强板的厚度大于等于X向安装板。

应用上述用于细长弯管三向振动试验的试验夹具，完成对试件I三方向振动试验的试验方法，包括如下步骤：

将试件I安装在X向安装板上，通过试件放置孔I将试件I与试验夹具刚性连接；通过X向安装板上的振动台安装孔I将试验夹具和振动台面刚性连接，施加激励，完成X向试验；

保持振动台竖直状态，通过橡皮绳将行车和放置有试件的试验夹具连接，用行车起吊平衡放置有试件的试验夹具重量，通过Y向安装板上的振动台安装孔II将Y向安装板与振动台面刚性相连，施加激励，完成Y向试验；

保持振动台竖直状态，通过橡皮绳将行车和放置有试件的试验夹具连接，用行车起吊平衡放置有试件的试验夹具重量，通过Z向安装板上的振动台安装孔III将Z向安装板与振动台面刚性相连，施加激励，完成Z向试验。

应用上述用于细长弯管三向振动试验的试验夹具，完成对试件II三方向振动试验的试验方法，包括如下步骤：

将试件II安装在Z向安装板上，通过试件放置孔II将试件II与试验夹具刚性连接；通过Z向安装板上的振动台安装孔III将试验夹具和振动台面刚性连接，施加激励，完成Z向试验；

保持振动台竖直状态，通过橡皮绳将行车和放置有试件的试验夹具连接，用行车起吊平衡放置有试件的试验夹具重量，通过Y向安装板上的振动台安装孔II将Y向安装板与振动台面刚性相连，施加激励，完成Y向试验；

保持振动台竖直状态，通过橡皮绳将行车和放置有试件的试验夹具连接，用行车起吊平衡放置有试件的试验夹具重量，通过X向安装板上的振动台安装孔I将X向安装板与振动台面刚性相连，施加激励，完成X向试验。

上述过程利用此振动试验夹具可以完成试验件I的三方向振动试验。从X向安装板上拆下试验件I，装上试验件II在Z向安装板上，重复上述过程，可以完成试验件II的三方向振动试验。

下面结合附图对本实施例作进一步描述。

如图1所示，本发明提供的用于细长弯管三向振动试验的试验夹具，是一种在无滑台状态下完成三方向振动试验的试验夹具，包括X向安装板1、Y向安装板2、Z向安装板5、以及安装于X向安装板1、Y向安装板2、Z向安装板5之间的加强板3、4、6，其连接关系如图1所示。

如图2所示，X向安装板1以板中心为中心布10个试件放置孔I21；以试件和试验夹具组合质心为圆心从水平方向起在不同直径分度圆均布8个振动台安装孔I 22。

如图3所示，Y向安装板2以试件和夹具组合质心为圆心从水平方向起均布8个振动台安装孔II31。

如图4所示，Z向安装板4以板中心为中心布12个试件放置孔II41；以试件和夹具组合质心为圆心从水平方向起在不同直径分度圆均布8个振动台安装孔III42。

如图5(a)和图5(b)所示，加强块共3个，每一个加强块的截面均为梯形；厚度不小于X向安装板1。

下面结合附图具体说明借助于上述实施例提供的夹具，通过X、Y、Z三个安装面的转换，可实现试件三方向振动试验，具体如下：

如图1所示，试件1安装在X向安装板1上，通过试件放置孔将试件与夹具刚性连接。通过X向安装板1上振动台安装孔将夹具和振动台面刚性连接，施加激励，完成X向试验。

保持振动台竖直状态，通过橡皮绳将行车和夹具试件组合体连接，用行车起吊平衡夹具试件组合体重量，将夹具Y向安装板2与振动台面刚性相连，施加激励，完成Y向试验。同理可完成Z向试验。

上述过程利用此振动试验夹具可以完成试验件I的三方向振动试验。从X向安装板上

拆下试验件I，装上试验件I在Z向安装板上，重复上述过程，可以完成试验件II的三方向振动试验。

由上所述，本实施例提供了一种用于细长弯管三向振动试验的试验夹具，以及在无滑台状态下通过上述试验夹具完成两种不同型号细长弯管三方向振动试验方法，由于试验工装有两个独立的不同型号细长弯管的安装面，可以应用与两种不同型号的细长弯管，达到节省振动试验夹具成本，简化试验工艺的目的；由于具有三个独立安装方向，使夹具通过调整自身安装面，达到转换试验方向的目的，消除了滑台对振动台推力的浪费，降低了试验难度，提高了试验效率。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (7)

1.一种用于细长弯管三向振动试验的试验夹具，其特征在于，包括X向安装板(1)、Y向安装板(2)以及Z向安装板(3)，所述X向安装板(1)、Y向安装板(2)和Z向安装板(3)两两之间相互垂直连接，所述X向安装板(1)和Y向安装板(2)之间、Y向安装板(2)和Z向安装板(3)之间以及X向安装板(1)和Z向安装板(3)之间还分别设有加强板；其中，所述X向安装板(1)上布有试件放置孔I(21)和振动台安装孔I(22)；所述Y向安装板上布有振动台安装孔II(31)；所述Z向安装板上布有试件放置孔II(41)和振动台安装孔III(42)。

2.根据权利要求1所述的用于细长弯管三向振动试验的试验夹具，其特征在于，所述X向安装板(1)以板中心为中心布试件放置孔I(21)；以放置有试件的试验夹具质心为圆心从水平方向起在不同直径分度圆上均布振动台安装孔I(22)。

3.根据权利要求1所述的用于细长弯管三向振动试验的试验夹具，其特征在于，所述Y向安装板以放置有试件的试验夹具质心为圆心从水平方向起均布振动台安装孔II(31)。

4.根据权利要求1所述的用于细长弯管三向振动试验的试验夹具，其特征在于，所述Z向安装板以板中心为中心布试件放置孔II(41)；以放置有试件的试验夹具质心为圆心从水平方向起在不同直径分度圆上均布振动台安装孔III(42)。

5.根据权利要求1所述的用于细长弯管三向振动试验的试验夹具，其特征在于，所述加强板截面为梯形，加强板的厚度大于等于X向安装板(1)。

6.一种权利要求1至5中任一项所述的用于细长弯管三向振动试验的试验夹具的试验方法，其特征在于，包括如下步骤：

将试件I安装在X向安装板上，通过试件放置孔I将试件I与试验夹具刚性连接；通过X向安装板上的振动台安装孔I将试验夹具和振动台面刚性连接，施加激励，完成X向试验；

保持振动台竖直状态，通过橡皮绳将行车和放置有试件的试验夹具连接，用行车起吊平衡放置有试件的试验夹具重量，通过Y向安装板上的振动台安装孔II将Y向安装板与振动台面刚性相连，施加激励，完成Y向试验；

保持振动台竖直状态，通过橡皮绳将行车和放置有试件的试验夹具连接，用行车起吊平衡放置有试件的试验夹具重量，通过Z向安装板上的振动台安装孔III将Z向安装板与振动台面刚性相连，施加激励，完成Z向试验。

7.一种权利要求1至5中任一项所述的用于细长弯管三向振动试验的试验夹具的试验方法，其特征在于，包括如下步骤：

将试件II安装在Z向安装板上，通过试件放置孔II将试件II与试验夹具刚性连接；通过Z向安装板上的振动台安装孔III将试验夹具和振动台面刚性连接，施加激励，完成Z向试验；

保持振动台竖直状态，通过橡皮绳将行车和放置有试件的试验夹具连接，用行车起吊平衡放置有试件的试验夹具重量，通过Y向安装板上的振动台安装孔II将Y向安装板与振动台面刚性相连，施加激励，完成Y向试验；

保持振动台竖直状态，通过橡皮绳将行车和放置有试件的试验夹具连接，用行车起吊平衡放置有试件的试验夹具重量，通过X向安装板上的振动台安装孔I将X向安装板与振动台面刚性相连，施加激励，完成X向试验。