CN105352688A - 三轴振动试验的通用固定夹持装置 - Google Patents

三轴振动试验的通用固定夹持装置 Download PDF

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李伟明
王肇喜
彭明峰
别亚星
王国顺
蔡琼
程炳忠
梁山
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    • G01M7/02—Vibration-testing by means of a shake table
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Abstract

本发明提供了一种三轴振动试验的通用固定夹持装置，包括底面平台、Y向固定挡板、X向固定挡板和Z向固定压块；其中，底面平台与Y向固定挡板的下侧面连接；底面平台构成振动台面连接端，Y向固定挡板上侧端面连接Z向固定压块；Y向固定挡板的两端端面分别连接一X向固定挡板；X向固定挡板上设有避让槽；Y向固定挡板包括相邻设置的第一Y向固定挡板和第二Y向固定挡板；Z向固定压块的一端连接第一Y向固定挡板的上侧端面，Z向固定压块的另一端连接第二Y向固定挡板的上侧端面。本发明降低了试件的安装难度，保障了三轴振动试验的顺利开展；本发明中底面平台与Y向固定挡板间通过加强筋通过相连，降低了本发明中在使用中的振动。

Description

三轴振动试验的通用固定夹持装置
技术领域
本发明涉及振动固定夹持装置，具体地，涉及一种三轴振动试验的通用固定夹持装置。
背景技术
三轴振动试验属于振动试验的前沿技术，国内将三轴振动试验用于实际工程试验的案例较为少见。在三轴振动试验中，由于振动试验台台面的尺寸有限，而且台面上的固定螺纹孔的规格和数目也有限，因此被测试件一般都是通过固定夹持装置连接到振动试验台台面上。由于使用了固定夹持装置来连接振动台和被测试件，振动台的振动和能量就不能直接传递到被测设备上，而是先传递到固定夹持装置上，然后再通过固定夹持装置传递到设备上。因此，固定夹持装置就成了振动试验中一个重要环节，试验的成功与否，试验结果的可信程度，与试验固定夹持装置的设计、制作及安装使用水平直接相关。三轴振动试验固定夹持装置需要同时满足三个轴向振动试验的需求，并且能够按照振动台面与产品的要求，与台面及产品进行紧密连接，保障试验过程中产品不发生任何轻微转动，影响测试效果。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种三轴振动试验的通用固定夹持装置。
根据本发明提供的三轴振动试验的通用固定夹持装置，包括底面平台、Y向固定挡板、X向固定挡板和Z向固定压块；
其中，所述底面平台与Y向固定挡板的下侧面连接；所述底面平台构成振动台面连接端，所述Y向固定挡板上侧端面连接Z向固定压块；
所述Y向固定挡板的两端端面分别连接一X向固定挡板；所述X向固定挡板上设有避让槽；
所述Y向固定挡板包括相邻设置的第一Y向固定挡板和第二Y向固定挡板；
所述Z向固定压块的一端连接所述第一Y向固定挡板的上侧端面，所述Z向固定压块的另一端连接所述第二Y向固定挡板的上侧端面。
优选地，所述底面平台上设置有若干个第一连接孔，所述第一连接孔构成振动台面连接孔；
所述Y向固定挡板上侧端面设置有若干个第二连接孔，所述第二连接孔用于固定Z向固定压块；
所述Y向固定挡板的两端端面上设置有第三连接孔，所述第三连接孔用于固定X向固定挡板。
优选地，还包括加强筋，所述底面平台与Y向固定挡板间通过加强筋通过相连。
优选地，所述底面平台为长方形板，所述Y向固定挡板为两块平板状结构。
优选地，底面平台的X方向长度为530mm，Y方向宽度为500mm，厚度为40mm。
优选地，Y向固定挡板的X方向长度为762mm，Z方向高度为132mm、Y方向宽度为30mm。
优选地，所述Z向固定压块的数量为4个；
所述Z向固定压块的两端设置有螺孔，所述Z向固定压块的两端螺孔之间的距离为30mm，
所述Z向固定压块的Z方向高度为20mm；
所述Z向固定压块呈直径为φ204mm的半圆形。
优选地，所述第二连接孔的数量为16个；
所述第二连接孔沿所述Y向固定挡板2上侧端面的两侧端均匀分布；
所述第二连接孔的直径为φ12mm。
优选地，所述加强筋数量共为12个；
所述加强筋的Z方向高度为145mm，Y方向长度为108mm，X方向厚度为30mm。
优选地，所述X向固定挡板的Y方向长度为285mm、Z方向高度145mm、X方向厚度15mm；
所述第三连接孔的数量为6个，直径为φ12mm的通孔；
所述X向固定挡板通过M12的螺钉与Y向固定挡板2相连接；
所述避让槽呈直径为φ184mm的半圆形。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明专利降低了试件的安装难度，保障了三轴振动试验的顺利开展；
2、本发明中底面平台与Y向固定挡板间通过加强筋通过相连，降低了本发明中在使用中的振动；
3、本发明结构简单，布局合理，易于推广。
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为本发明的结构示意图；
图2为本发明中底面平台的结构示意图；
图3为本发明中Y向固定挡板的结构示意图；
图4是本发明中X向固定挡板的结构示意图；
图5是本发明中Z向固定压块的结构示意图；
图6是本发明中加强筋的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。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。
在本实施例中，本发明提供的三轴振动试验的通用固定夹持装置，包括底面平台1、Y向固定挡板2、X向固定挡板3和Z向固定压块4；
其中，所述底面平台1与Y向固定挡板2的下侧面连接；所述底面平台1用于与振动台面相连，所述Y向固定挡板2上侧端面连接Z向固定压块4；所述Y向固定挡板2的两端端面分别连接一X向固定挡板3；所述X向固定挡板3上设有避让槽10。
所述Y向固定挡板2包括相邻设置的第一Y向固定挡板和第二Y向固定挡板；所述Z向固定压块4的一端连接所述第一Y向固定挡板的上侧端面，所述Z向固定压块4的另一端连接所述第二Y向固定挡板的上侧端面。
所述底面平台1与侧向固定挡板2的下侧面焊接在一起；所述底面平台1与Y向固定挡板2间通过加强筋5通过焊接相连。
所述底面平台1上设置有若干个第一连接孔6，所述第一连接孔6用于与振动台面相连；所述Y向固定挡板2上侧端面设置有若干个第二连接孔7，所述第二连接孔7用于固定Z向固定压块4；所述Y向固定挡板2的两端端面上设置有第三连接孔8，所述第三连接孔8用于固定X向固定挡板3。
本发明提供的三轴振动试验的通用固定夹持装置，还包括加强筋5，所述底面平台1与Y向固定挡板2间通过加强筋5通过相连。所述底面平台1为长方形板，所述Y向固定挡板2为两块平板状结构。底面平台1的X方向长度为530mm，Y方向宽度为500mm，厚度为40mm。Y向固定挡板2的X方向长度为762mm，Z方向高度为132mm、Y方向宽度为30mm。
在本实施例中，所述底面平台1、所述Y向固定挡板2、所述X向固定挡板3和所述Z向固定压块4均采用经过热处理的型号为LD10的铝合金制成。本发明的一阶固有频率为2267.2Hz。
所述Z向固定压块4的数量为4个；所述Z向固定压块的两端设置有螺孔，所述Z向固定压块的两端螺孔之间的距离为30mm，所述Z向固定压块的Z方向高度为20mm；所述Z向固定压块4呈直径为φ204mm的半圆形。
所述第二连接孔7的数量为16个；所述第二连接孔7沿所述Y向固定挡板2上侧端面的两侧端均匀分布；所述第二连接孔7的直径为φ12mm。
所述加强筋5数量共为12个；所述加强筋的Z方向高度为145mm，Y方向长度为108mm，X方向厚度为30mm。
所述X向固定挡板3的Y方向长度为285mm、Z方向高度145mm、X方向厚度15mm；所述第三连接孔8的数量为6个，直径为φ12mm的通孔；所述X向固定挡板3通过M12的螺钉与Y向固定挡板2相连接；所述避让槽10呈直径为φ184mm的半圆形。
本发明提供的三轴振动试验的通用固定夹持装置，可满足圆柱形结构件三轴振动试验的需求。具体如下：
试验时，如图1所示，将试件安装在本发明专利固定夹持装置上，如图2所示，将夹具与振动台相连接，利用如图3、图4、图5分别所示的Y向固定挡板、X向固定挡板、Z向固定压块的限位装置，保障试件的紧密夹持，并可根据试件的不同，调整Z向固定压块的数量及位置，在三轴试验过程中不发生相对滑动。
在本实施例中，圆柱形试件重25kg，参考美国军用标准MIL-STD-810B以及机载设备振动试验要求。
综上所述，本实施例由于通过拓扑优化、参数优化技术，在满足试验要求的基础上，极大的降低了制作成本及自身重量，保障了本发明在1000Hz以下没有共振峰、1000Hz以上允许有四个共振峰的技术要求，消除了本发明对振动台推力的浪费，并方便试验人员进行安装，试验过程中保障三轴向振动时试件不发生滑动，降低了试验难度，提高了试验效率，实现了本发明的最优化，促进了试验的顺利进行。
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 (10)

1.一种三轴振动试验的通用固定夹持装置，其特征在于，包括底面平台(1)、Y向固定挡板(2)、X向固定挡板(3)和Z向固定压块(4)；
其中，所述底面平台(1)与Y向固定挡板(2)的下侧面连接；所述底面平台(1)构成振动台面连接端，所述Y向固定挡板(2)上侧端面连接Z向固定压块(4)；
所述Y向固定挡板(2)的两端端面分别连接一X向固定挡板(3)；所述X向固定挡板(3)上设有避让槽(10)；
所述Y向固定挡板(2)包括相邻设置的第一Y向固定挡板和第二Y向固定挡板；
所述Z向固定压块(4)的一端连接所述第一Y向固定挡板的上侧端面，所述Z向固定压块(4)的另一端连接所述第二Y向固定挡板的上侧端面。
2.根据权利要求1所述的三轴振动试验的通用固定夹持装置，其特征在于，所述底面平台(1)上设置有若干个第一连接孔(6)，所述第一连接孔(6)构成振动台面连接孔；
所述Y向固定挡板(2)上侧端面设置有若干个第二连接孔(7)，所述第二连接孔(7)用于固定Z向固定压块(4)；
所述Y向固定挡板(2)的两端端面上设置有第三连接孔(8)，所述第三连接孔(8)用于固定X向固定挡板(3)。
3.根据权利要求1所述的三轴振动试验的通用固定夹持装置，其特征在于，还包括加强筋(5)，所述底面平台(1)与Y向固定挡板(2)间通过加强筋(5)通过相连。
4.根据权利要求1所述的三轴振动试验的通用固定夹持装置，其特征在于，所述底面平台(1)为长方形板，所述Y向固定挡板(2)为两块平板状结构。
5.根据权利要求1所述的三轴振动试验的通用固定夹持装置，其特征在于，底面平台(1)的X方向长度为530mm，Y方向宽度为500mm，厚度为40mm。
6.根据权利要求1所述的三轴振动试验的通用固定夹持装置，其特征在于，Y向固定挡板(2)的X方向长度为762mm，Z方向高度为132mm、Y方向宽度为30mm。
7.根据权利要求1所述的三轴振动试验的通用固定夹持装置，其特征在于，所述Z向固定压块(4)的数量为4个；
所述Z向固定压块的两端设置有螺孔，所述Z向固定压块的两端螺孔之间的距离为30mm，
所述Z向固定压块的Z方向高度为20mm；
所述Z向固定压块(4)呈直径为φ204mm的半圆形。
8.根据权利要求2所述的三轴振动试验的通用固定夹持装置，其特征在于，所述第二连接孔(7)的数量为16个；
所述第二连接孔(7)沿所述Y向固定挡板(2)上侧端面的两侧端均匀分布；
所述第二连接孔(7)的直径为φ12mm。
9.根据权利要求3所述的三轴振动试验的通用固定夹持装置，其特征在于，所述加强筋(5)数量共为12个；
所述加强筋的Z方向高度为145mm，Y方向长度为108mm，X方向厚度为30mm。
10.根据权利要求2所述的三轴振动试验的通用固定夹持装置，其特征在于，所述X向固定挡板(3)的Y方向长度为285mm、Z方向高度145mm、X方向厚度15mm；
所述第三连接孔(8)的数量为6个，直径为φ12mm的通孔；
所述X向固定挡板(3)通过M12的螺钉与Y向固定挡板(2)相连接；
所述避让槽(10)呈直径为φ184mm的半圆形。
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