CN106289695A - 用于大型天线系统振动试验的水平支撑系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于大型天线系统振动试验的水平支撑系统，包括驱动杆、用于安装天线系统的振动试验夹具、静压轴承、轴承支座、振动台台体；振动试验夹具的底面安装在静压轴承上；静压轴承安装在轴承支座上；振动试验夹具的重心位置通过驱动杆与振动台台体连接，所述轴承支座固定于振动台地基上。本发明通过使用水平支撑系统取代滑台支撑及导向作用，在大型天线系统振动试验中，解决了试验件尺寸大、试验夹具设计困难的问题，应用水平支撑系统与驱动杆的配合，有效地提高了试验夹具动态特性、减小了倾覆力矩、节省了振动台推力。

Description

用于大型天线系统振动试验的水平支撑系统
技术领域
本发明属于振动试验技术领域，具体涉及一种用于大型天线系统振动试验的水平支撑系统。
背景技术
振动试验是利用振动试验设备考核产品，如运载火箭、卫星天线等，在整个寿命期间可能经历的振动环境，确保产品在使用期间的可靠性以及稳定性。目前振动试验设备进行水平振动试验时一般应用的是振动台台体、驱动杆、固定式水平滑台、试验夹具及产品组成的试验系统。随着科技的发展，振动试验设备向大推力、大台面方向发展，但目前的试验设备仍无法满足所有产品振动环境试验的要求。
大型天线系统振动试验主要问题体现在：一是由于天线系统尺寸较大，试验夹具设计尺寸相应较大，导致夹具刚度很弱，且有限尺寸的固定水平滑台无法对夹具完全有效支撑；二是传统滑台安装形式会造成倾覆力矩大、产品上端与下端输入激励差异大、夹具动态特性差；三是振动台配置的固定水平式滑台自带滑台及移动部件质量较大，无法更大发挥振动试验设备推力。
目前，对于大尺寸大质量产品通常使用的是多台并激的试验方法；对小尺寸产品、高量级试验通常采用专用小型水平滑台。这些方式大大增加了试验周期及成本，且对于高度较高的产品，多台并激仍会造成倾覆力矩大，产品输入激励差异大、夹具动态特性差等缺点。
发明内容
本发明的目的在于解决上述的技术问题而提供一种用于大型天线系统振动试验的水平支撑系统，其能够有效地优化推力传递环节、提高试验夹具动态特性、减小倾覆力矩，且对试验件的振动输入更加均衡，且具有较强的可操作性和通用性，以解决大型天线系统振动试验时，试验夹具尺寸大、产品输入激励差异大、倾覆力矩大等问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于大型天线系统振动试验的水平支撑系统，包括驱动杆、用于安装天线系统的振动试验夹具、静压轴承、轴承支座、振动台台体；振动试验夹具的底面安装在静压轴承上；静压轴承安装在轴承支座上；振动试验夹具的重心位置通过驱动杆与振动台台体连接，所述轴承支座固定于振动台地基上。
所述静压轴承包括用于与振动试验夹具相连接的倒T形的移动T型块和内部开有倒T形凹槽的安装于轴承支座上移动T型块固定基座；该T形凹槽形状与移动T型块外形相匹配；移动T型块与移动T型块固定基座内部的倒T形凹槽通过静压油膜紧密配合。
所述驱动杆的一侧设有用于与振动台台体的动圈连接的螺栓孔位，另一侧设用于与振动试验夹具连接的螺栓孔位。
所述振动试验夹具的一侧设用于安装天线系统的螺栓孔位，另一侧在重心位置设用于连接驱动杆的螺栓孔位，底面设有用于连接静压轴承的螺栓孔位。
所述静压轴承通过螺栓与所述轴承支座相连接。
本发明通过使用水平支撑系统取代滑台支撑及导向作用，在大型天线系统振动试验中，解决了试验件尺寸大、试验夹具设计困难的问题，应用水平支撑系统与驱动杆的配合设计有效地提高了试验夹具动态特性、减小了倾覆力矩、节省了振动台推力。
附图说明
图1是本发明用于大型天线系统振动试验的水平支撑系统的主视图；
图2是本发明用于大型天线系统振动试验的水平支撑系统的驱动杆的结构图；
图3是本发明用于大型天线系统振动试验的水平支撑系统的振动试验夹具的结构图；
图4是本发明用于大型天线系统振动试验的水平支撑系统的静压轴承的剖视图；
图中：1.驱动杆，2.振动试验夹具，3.静压轴承，4.轴承支座，5.振动台台体，6.固定水平式滑台，7.大型天线系统，8.振动台地基，9.移动T型块，10.移动T型块固定基座。
具体实施方式
下面，结合实例对本发明的实质性特点和优势作进一步的说明，但本发明并不局限于所列的实施例。
参见图1-4所示，一种用于大型天线系统振动试验的水平支撑系统，包括驱动杆1、振动试验夹具2、静压轴承3、轴承支座4、振动台台体5。振动试验夹具2的底面安装在静压轴承3上；静压轴承3安装在轴承支座4上；振动试验夹具2的重心位置通过驱动杆1与振动台台体5连接，轴承支座4固定于振动台地基8上；所述振动台地基8上设有固定水平式滑台6。
其中，驱动杆1用于直接将振动台推力传递至振动试验夹具2重心，实现完成振动台对试验夹具重心直接施加激励；振动试验夹具2用于将振动台台体的机械能量传递给大型天线系统7，使其感受到预期的振动；静压轴承3对振动试验夹具2起支撑和导向作用，主要用于限制振动试验夹具2仅在振动台激励方向往复运动；轴承支座4用于对静压轴承3和振动试验夹具2起支撑和调平作用；振动台台体5用于对振动试验夹具2加载振动。
参见图2所示，驱动杆1为整体铸造，用于连接振动台台体5的动圈与振动试验夹具2；驱动杆1的一侧对接面11设有与振动试验夹具2连接的螺栓孔位12(该螺柱孔位12为15个)，通过螺栓将驱动杆与振动试验夹具2固定连接；另一侧对接面设有与振动台台体2的动圈连接的螺栓孔位13(该螺栓孔位13为14个)，通过螺栓将驱动杆与振动台台体2的动圈固定连接。
参见图3所示，所述的振动试验夹具2是为连接驱动杆1、静压轴承3、大型天线系统7，且为实现高动态特性、低倾覆力矩、激励传递环节优化专门设计加工；振动试验夹具2为整体铸造，包括一个立板21、一个底板22、一个顶板23、两个侧板、三个横筋板24与四个纵筋板25，并设有相应数量的斜筋板26；两个侧板与底板23、顶板23以及斜筋板26相连接，所述立板一侧设有螺栓孔位以连接大型天线系统7，另一侧通过布置筋板提高刚度；所述立板和纵筋板上设有减重孔27，底板22上设有用于与静压轴承连接的螺栓孔位28，横筋板24上设有与驱动杆1连接的螺栓孔位29。
参见图4所示，所述静压轴承3包括移动T型块9和移动T型块固定基座10；移动T型块固定基座10内部开有倒T形凹槽，该凹槽形状与移动T型块9外形相匹配；移动T型块9整体为倒T形，与移动T型块固定基座10内部的倒T形凹槽通过静压油膜紧密配合；静压轴承3的移动T型块9与振动试验夹具2底板连接，移动T型块固定基座10安装于轴承支座4上。
所述轴承支座4连接静压轴承3和振动台地基8，通过连接螺栓的螺纹拧入深度，可实现调平调高静压轴承3的位置。
所述振动台地基8是为振动台提供稳固、水平的地基，且满足静压轴承3和振动台台体5之间在整个试验系统所需的高度差专门设计。
如图1-4所示，安装时，首先将振动台台体5固定在振动台地基8上；再将轴承支座4安装在振动台地基8的较低水平面上；再将静压轴承3通过螺栓连接在轴承支座4上，通过调节与静压轴承3连接的螺栓螺纹拧入轴承支座4的长度，来保证振动试验夹具2安装在静压轴承3上后重心位置孔位正好与驱动杆1孔位对应，以及保证静压轴承3的移动T型块9的上表面水平；再将驱动杆1的后端面与振动台台体5的动圈连接；再将振动试验夹具2的前端面重心位置的孔位与驱动杆1的前端面连接；再将振动试验夹具2的下端面的孔位与静压轴承3的移动T型块9连接；最后将大型天线系统7安装在振动试验夹具2的后端面上，即可完成系统的装配，装配完成后即可进行试验。
本发明运用水平支撑系统取代振动台滑台的导向和支撑作用，通过驱动杆和振动试验夹具连接，来替代滑台的激励作用(运动传递)，有极大的灵活性，能够减少倾覆力矩，优化传递环节，节省振动台推力，较大的提高夹具特性，使对大型天线系统的振动输入更加均衡。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于大型天线系统振动试验的水平支撑系统，其特征在于，包括驱动杆、用于安装天线系统的振动试验夹具、静压轴承、轴承支座、振动台台体；振动试验夹具的底面安装在静压轴承上；静压轴承安装在轴承支座上；振动试验夹具的重心位置通过驱动杆与振动台台体连接，所述轴承支座固定于振动台地基上。
2.根据权利要求1所述用于大型天线系统振动试验的水平支撑系统，其特征在于，所述静压轴承包括用于与振动试验夹具相连接的倒T形的移动T型块和内部开有倒T形凹槽的安装于轴承支座上移动T型块固定基座；该T形凹槽形状与移动T型块外形相匹配；移动T型块与移动T型块固定基座内部的倒T形凹槽通过静压油膜紧密配合。
3.根据权利要求1所述用于大型天线系统振动试验的水平支撑系统，其特征在于，所述驱动杆的一侧设有用于与振动台台体的动圈连接的螺栓孔位，另一侧设用于与振动试验夹具连接的螺栓孔位。
4.根据权利要求1所述用于大型天线系统振动试验的水平支撑系统，其特征在于，所述振动试验夹具的一侧设用于安装天线系统的螺栓孔位，另一侧在重心位置设用于连接驱动杆的螺栓孔位，底面设有用于连接静压轴承的螺栓孔位。
5.根据权利要求1所述用于大型天线系统振动试验的水平支撑系统，其特征在于，所述静压轴承通过螺栓与所述轴承支座相连接。
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