CN104999390A - 一种分体式振动试验夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种分体式振动试验夹具，包括：第一底座，包括第一容纳部，所述第一容纳部包括第一顶部开口以及第一侧部开口；第二底座，包括与所述第一容纳部相连通的第二容纳部，所述第二容纳部包括与所述第一侧部开口相对的第二侧部开口以及第二顶部开口；顶盖，与所述第一底座和第二底座的顶部相连接；其中，所述第二底座能够在所述第一容纳部中朝向或背离与所述第一侧部开口相对的第一支撑部的方向移动。本发明的分体式振动试验夹具具备通用性，根据产品试件的不同尺寸选用不同尺寸的顶盖并将第一底座和第二底座调整到匹配该顶盖的位置并与顶盖固定连接。

Description

一种分体式振动试验夹具

技术领域

本发明涉及夹具，特别是涉及一种分体式振动试验夹具。

背景技术

轨道交通高压电器箱、充电机、外接电源连接器箱、断路器箱、换气装置、电抗器箱、分线箱、扩展供电箱、接触器箱等产品有一个共同特点是质量轻，体积适中，安装方式为悬挂式安装，但是各产品尺寸差异较大，一般为长宽比接近1:1或2:1，这样其进行振动试验时需要的振动夹具就有两种主要尺寸，长方体形或正方体形。随着此类产品的数量增多，振动试验需求也逐年增加，一般每进行一次产品试验就要设计一款振动试验夹具，各夹具不具备通用性，从而既浪费试验经费，又延长了试验周期。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术中夹具不具备通用性的不足。

针对上述问题，本发明提出了一种分体式振动试验夹具，包括：第一底座，包括第一容纳部，所述第一容纳部包括第一顶部开口以及第一侧部开口；第二底座，包括与所述第一容纳部相连通的第二容纳部，所述第二容纳部包括与所述第一侧部开口相对的第二侧部开口以及第二顶部开口；顶盖，与所述第一底座和第二底座的顶部相连接；其中，所述第二底座能够在所述第一容纳部中朝向或背离与所述第一侧部开口相对的第一支撑部的方向移动。

根据本发明的分体式振动试验夹具，其包括相互位置能够进行调整的第一底座和第二底座。根据产品试件的不同尺寸选用不同尺寸的顶盖。将第一底座和第二底座调整到匹配该顶盖的位置并与顶盖固定连接。这样，针对不同尺寸的产品试件，只需要调整第一底座和第二底座就能够满足对这些不同尺寸的产品试件的装夹，从而实现了夹具的通用性，克服了现有技术中单一产品试件就对应加工制造一个振动夹具的不足，节约了试验经费，缩短了试验周期。

在一个实施例中，所述顶盖包括与所述第一底座和第二底座的顶部相连接的连接框以及与所述连接框相连接并位于所述连接框内的试件安装梁。这样的顶盖方便加工制造，试件安装固定过程简捷。

在一个实施例中，所述第一底座和第二底座的顶部表面上设置有限位块，所述连接框与所述限位块相连接。单独加工制造限位块，然后将限位块与第一底座或者第二底座相连接，这样的结构组装灵活，成本低。顶盖与限位块固定连接。限位块能够对顶盖进行定位，连接可靠。

在一个实施例中，多个所述限位块间隔设置。限位块对顶盖形成多点支撑，定位效果好，提高顶盖的稳定性。

在一个实施例中，所述连接框上设置有连接安装孔，所述限位块上设置有与所述连接安装孔相对的螺纹孔。通过螺钉将限位块与连接框相连接的安装方式简单可靠，加工制造方便，降低加工制造成本。

在一个实施例中，所述试件安装梁上设置有试件连接孔。试件通过穿插在试件连接孔中的螺钉完成与试件安装梁的组装，简单方便，定位可靠。

在一个实施例中，所述第一底座还包括与所述第一支撑部相垂直且同侧平行设置的第二支撑部和第三支撑部，所述第二底座包括与所述第一支撑部相互平行的第四支撑部以及与所述第四支撑部相垂直且同侧平行设置的第五支撑部和第六支撑部，所述第五支撑部靠近所述第二支撑部，所述第六支撑部靠近第三支撑部。这样，方便调整第一底座与第二底座的相对位置。

在一个实施例中，所述第一支撑部、第二支撑部、第三支撑部以及第四支撑部的外侧均设置有加强结构。加强结构增加了第一底座和第二底座的刚度和强度，进而承载能力高。

在一个实施例中，所述第一底座和第二底座的底部上均设置有安装定位孔。通过在安装定位孔中安装螺钉而将第一底座和第二底座固定在振动平台上，操作简单，安装方便，定位可靠。

在一个实施例中，所述顶盖的长宽比的范围是1:1至4:1。不同尺寸的顶盖能够适应不同尺寸的试件，选择灵活。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。

图1是本发明实施例的分体式振动试验夹具的分解结构示意图。

图2是本发明实施例的顶盖的第一种结构示意图。

图3是本发明实施例的顶盖的第二种结构示意图。

图4是本发明实施例的包含有第一种顶盖的分体式振动试验夹具的装配示意图。

图5是本发明实施例的包含有第二种顶盖的分体式振动试验夹具的装配示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明实施例的分体式振动试验夹具10，其包括第一底座11、第二底座12以及顶盖13。

顶盖13上能够悬挂质量轻，体积适中的轨道交通高压电器箱、充电机、外接电源连接器箱、断路器箱、换气装置、电抗器箱、分线箱、扩展供电箱、接触器箱等产品试件。尺寸不同的试件匹配不同尺寸的顶盖13。第二底座12可以相对第一底座11移动，从而适应不同尺寸的顶盖13。这样，通过调整第一底座11和第二底座12的相对位置来匹配顶盖13就能够针对不同尺寸的试件进行装夹。本发明的分体式振动试验夹具10能够重复用于多种产品试件的振动试验，具备通用性，从而克服了现有技术中单一产品试件就对应加工制造一个振动夹具的不足。

第一底座11和第二底座12需要固定到振动平台上。然后，在顶盖13上安装固定好试件，并将顶盖13安装固定到第一底座11和第二底座12上。在振动试验夹具上完成产品试件的安装步骤后，启动振动平台进行试验，测试产品试件在振动平台产生的预定振动条件下的使用时限以及动态特性(例如，试件的固有频率和刚度)。

第一底座11包括第一支撑部112以及与第一支撑部112相垂直且同侧平行设置的第二支撑部113和第三支撑部114。第二底座12包括与第一支撑部112相互平行的第四支撑部122、与第二支撑部113相互平行且靠近第二支撑部113的第五支撑部123以及与第三支撑部114相互平行且靠近第三支撑部114的第六支撑部124。第一支撑部112、第二支撑部113、第三支撑部114、第四支撑部122、第五支撑部123以及第六支撑部124均由位于底部的H型钢、垂直H型钢的承重方钢以及连接承重方钢以及H型钢的斜向方钢彼此固定连接而成。

第一支撑部112、第二支撑部113、第三支撑部114以及第四支撑部122的外侧均设置有加强结构97。加强结构97包括底部的H型钢的延伸段以及连接各支撑部和H型钢的延伸段的方钢。这样，本发明的分体式振动试验夹具10的结构强度高，刚度大，承载能力强，响应均匀，制造成本低，适应性强，抗疲劳能力强，能够重复多次使用。在满足刚度、强度的前提下，夹具的整体质量轻，从而减少了夹具对振动平台的有效推力的消耗，具备通用性的同时也提升了适应能力。

第一底座11包括有第一支撑部112、第二支撑部113、第三支撑部114共同围成的一个开放式第一容纳部111。第二底座12包括由第四支撑部122、第五支撑部123以及第六支撑部124围成的一个开放式第二容纳部121。第一容纳部111包括第一顶部开口和第一侧部开口。第一支撑部112与第一侧部开口相对。第二容纳部121包括与第一侧部开口相对的第二侧部开口，从而将第二底座12插入第一底座11的第一容纳部111中后能够实现第一容纳部111与第二容纳部121相连通。该夹具的结构能够方便地将顶盖13上安装固定的试件通过第一顶部开口和第二顶部开口放置到第一容纳部111和第二容纳部121形成的内部空间中，省时省力，组装速度快、效率高。

第二底座12能够在第一底座11的第一容纳部111内朝向或者背离与第一侧部开口相对的第一支撑部112的方向移动以根据产品试件的尺寸大小来调整第一容纳部111与第二容纳部121形成的内部空间的大小。调整好第一底座11与第二底座12的相对位置后，将选好的与产品试件尺寸相匹配的顶盖13与第一底座11和第二底座12相连接。这样，本发明的分体式振动试验夹具10能够根据产品试件的尺寸大小来调整第一容纳部111与第二容纳部121形成的内部空间的大小，具有通用性，适应试件尺寸范围广。

可选地，顶盖13的长宽比的范围是1:1至4:1，以满足轨道交通高压电器箱、充电机、外接电源连接器箱、断路器箱、换气装置、电抗器箱、分线箱、扩展供电箱、接触器箱等产品试件的尺寸要求。顶盖13能够加工制造为如图2、图3所示的两种结构。

第一底座11和第二底座12的底部的H型钢上设置有安装定位孔98。通过安装定位孔98将第一底座11和第二底座12与振动平台进行连接固定，振动平台将能够带动第一底座11和第二底座12同步振动并最终促使试件振动。

第一底座11和第二底座12的顶部表面上均设置有限位块99。优选地，第一底座11和第二底座12的顶部表面上均设置有多个限位块99。多个限位块99间隔设置，以对顶盖13形成多点支撑，使得顶盖13的定位准确可靠。

如图2或图3所示，顶盖13包括与限位块99相固定连接的连接框131以及位于连接框131内并与连接框131的框边垂直的试件安装梁133。连接框131上设置有朝向限位块99的连接安装孔132。限位块99上设置有与连接安装孔132相对的螺纹孔。通过在连接安装孔132和螺纹孔中安装螺钉来将连接框131与限位块99固定连接。使用螺钉完成连接框131与限位块99的连接方式能够使得安装过程简便且连接可靠。连接框131和试件安装梁133均由方钢加工制造。

可选地，连接框131内设置有多个试件安装梁133。多个试件安装梁133间隔设置且每根试件安装梁133上设置有两个以上的试件连接孔134，从而形成多个悬挂位，保证试件与试件安装梁133固定连接的可靠性。连接框131内还设置有与试件安装梁133相垂直的加强梁135，增大试件安装梁133的刚度，提升试件安装梁133的承载能力。

本发明的分体式振动试验夹具10的使用过程是：

首先，根据产品试件的外形尺寸选择合适的顶盖13，并调整第二底座12在第一底座11的第一容纳部111的位置以调整第一底座11的第一容纳部111与第二底座12的第二容纳部121所形成的内部空间的尺寸大小，从而匹配产品试件的外形尺寸以及顶盖13的尺寸。然后，将调整好位置的第一底座11和第二底座12固定连接在振动平台上。再者，通过在试件连接孔134中旋入螺钉来将试件安装固定到顶盖13的试件安装梁133上。将安装有试件的顶盖13通过连接框131安装固定在限位块99上，装配完成振动试验夹具(如图4、图5所示)。最后，启动振动平台进行振动试验，获取试验数据并进行分析处理。

如图4、图5所示，针对不同尺寸的顶盖13，第一底座11和第二底座12的相对位置能够进行自由调整以匹配不同尺寸的顶盖13。因此，本发明的分体式振动试验夹具10能够实现不同外形尺寸的产品试件使用同一夹具进行振动试验的需要，因此该夹具具有通用性。使用本发明的分体式振动试验夹具10能够减少试验所需夹具的数量，节省试验经费，缩短试验周期。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种分体式振动试验夹具，包括：

第一底座，包括第一容纳部，所述第一容纳部包括第一顶部开口以及第一侧部开口；

第二底座，包括与所述第一容纳部相连通的第二容纳部，所述第二容纳部包括与所述第一侧部开口相对的第二侧部开口以及第二顶部开口；

顶盖，与所述第一底座和第二底座的顶部相连接；

其中，所述第二底座能够在所述第一容纳部中朝向或背离与所述第一侧部开口相对的第一支撑部的方向移动。

2.根据权利要求1所述的分体式振动试验夹具，其特征在于，所述顶盖包括与所述第一底座和第二底座的顶部相连接的连接框以及与所述连接框相连接并位于所述连接框内的试件安装梁。

3.根据权利要求2所述的分体式振动试验夹具，其特征在于，所述第一底座和第二底座的顶部表面上设置有限位块，所述连接框与所述限位块相连接。

4.根据权利要求3所述的分体式振动试验夹具，其特征在于，多个所述限位块间隔设置。

5.根据权利要求3或4所述的分体式振动试验夹具，其特征在于，所述连接框上设置有连接安装孔，所述限位块上设置有与所述连接安装孔相对的螺纹孔。

6.根据权利要求2所述的分体式振动试验夹具，其特征在于，所述试件安装梁上设置有试件连接孔。

7.根据权利要求1所述的分体式振动试验夹具，其特征在于，所述第一底座还包括与所述第一支撑部相垂直且同侧平行设置的第二支撑部和第三支撑部，所述第二底座包括与所述第一支撑部相互平行的第四支撑部以及与所述第四支撑部相垂直且同侧平行设置的第五支撑部和第六支撑部，所述第五支撑部靠近所述第二支撑部，所述第六支撑部靠近第三支撑部。

8.根据权利要求7所述的分体式振动试验夹具，其特征在于，所述第一支撑部、第二支撑部、第三支撑部以及第四支撑部的外侧均设置有加强结构。

9.根据权利要求1所述的分体式振动试验夹具，其特征在于，所述第一底座和第二底座的底部上均设置有安装定位孔。

10.根据权利要求1所述的分体式振动试验夹具，其特征在于，所述顶盖的长宽比的范围是1:1至4:1。