CN106335853B - 一种剪叉式大型水平单轴振动台台面装配辅助装置 - Google Patents

Abstract

一种剪叉式大型水平单轴振动台台面装配辅助装置，包括垂直调节机构、水平横向调节机构、水平纵向调节机构和承接机构，利用丝杠带动剪叉杆实现了大型振动台台面装配过程中所需的竖向、横向和纵向三个平移运动，同时在承接机构上设置了微调丝杠，满足了振动台面装配中的旋转需求，克服了传统安装过程中存在费时费力、调整困难的问题，具有定位精度好、工作效率高、调整方便的优点，可消除传统依赖起吊设备释放台面在操作过程中对直线导轨滑块产生巨大冲击和破坏作用，其结构简单可靠、适应性强、使用效果好。

Description

一种剪叉式大型水平单轴振动台台面装配辅助装置

技术领域

本发明属于振动台技术领域，具体涉及一种剪叉式大型水平单轴振动台台面装配辅助装置。

背景技术

水平单轴振动台的原理是通过激振器驱动台面沿导向装置运动，从而带动安装在台面上的被试件实现设定的加速度运动，以考核被试件在振动环境下的力学性能。水平单轴振动台一般采用直线导轨作为其导向形式，振动台台面底部通过螺钉与直线导轨滑块上的螺纹孔相连，实现台面沿导轨方向的滑动。目前，在进行小型振动台台面安装时，通常是通过起吊设备将台面吊起，依靠人工将台面与直线导轨滑块初步对准，然后将台面下放到直线导轨滑块上，进一步通过人工敲击或撬动方式调整台面底部安装孔与滑块螺纹孔对准。然而，随着对大型被试件性能测试的需求，振动台逐步向大型化方向发展，上述安装方法对于大型振动台台面的装配而言并不适用，这是由于大型振动台台面质量大，依靠起吊设备释放台面在操作过程中不可避免地会对直线导轨滑块产生巨大冲击，同时人工敲击或撬动的方式存在费时费力、调整困难的问题，严重时可能会造成直线导轨的破坏。因此，设计一种适用于大型水平单轴振动台台面装配的辅助装置就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是克服已有技术的不足，提供一种受力较好、结构简单、使用效果好的大型水平单轴振动台台面装配辅助装置。

为实现上述目的，本发明提供的剪叉式大型水平单轴振动台台面装配辅助装置包括垂直调节机构、水平横向调节机构、水平纵向调节机构和承接机构。

所述的垂直调节机构包括底梁Ⅰ、底梁Ⅱ、上梁Ⅰ、横向导轨、上梁Ⅱ、竖直剪叉杆Ⅰ、竖直剪叉杆Ⅱ、竖直轴承组件、竖直丝杠滑块和竖直调节丝杠。底梁Ⅰ与底梁Ⅱ相连构成方形底座，上梁Ⅰ和上梁Ⅱ两端通过横向导轨分别相连构成方形平台，横向导轨的上表面设有滚轮滑道；竖直剪叉杆Ⅰ和竖直剪叉杆Ⅱ中部通过铰链相连，竖直剪叉杆Ⅰ两端分别与方形底座及方形平台铰接相连，竖直剪叉杆Ⅱ两端滚轮可沿对应方形底座及方形平台滑动；竖直调节丝杠端部光轴段套装在与竖直剪叉杆Ⅱ相固定的竖直轴承组件内，竖直调节丝杠螺纹段套装与在竖直剪叉杆Ⅰ相固定的竖直丝杠滑块内。

所述的水平横向调节机构包括横向连接梁、横向支架、纵向导轨、横向轴承组件、横向剪叉杆Ⅰ、横向剪叉杆Ⅱ、横向丝杠滑块和横向调节丝杠。横向连接梁通过法兰盘与上梁Ⅰ相连，横向支架通过设在下方的滚轮放置于横向导轨内，纵向导轨两端分别与两侧横向支架相连，纵向导轨上表面设有滚轮滑道；横向剪叉杆Ⅰ和横向剪叉杆Ⅱ中部通过铰链相连，横向剪叉杆Ⅰ两端分别与横向连接梁和纵向导轨铰接相连，横向剪叉杆Ⅱ两端滚轮可沿横向连接梁和纵向导轨滑动；横向调节丝杠端部光轴段套装在与横向剪叉杆Ⅱ相固定的横向轴承组件内，横向调节丝杠螺纹段套装与在横向剪叉杆Ⅰ相固定的横向丝杠滑块内。

所述的水平纵向调节机构包括纵向连接梁Ⅰ、纵向支架、纵向连接梁Ⅱ、纵向剪叉杆Ⅰ、纵向剪叉杆Ⅱ、纵向轴承组件、纵向丝杠滑块和纵向调节丝杠。纵向连接梁Ⅰ通过法兰盘与横向支架上表面相连，纵向支架通过设在下方的滚轮放置于纵向导轨内，纵向支架内表面设置有燕尾槽导轨，纵向连接梁Ⅱ两端与两侧纵向支架端部相连；纵向剪叉杆Ⅰ和纵向剪叉杆Ⅱ中部通过铰链相连，纵向剪叉杆Ⅰ两端分别与纵向连接梁Ⅰ和纵向连接梁Ⅱ铰接相连，纵向剪叉杆Ⅱ两端滚轮可沿纵向连接梁Ⅰ和纵向连接梁Ⅱ滑动；纵向调节丝杠端部光轴段套装在与纵向剪叉杆Ⅱ相固定的纵向轴承组件内，纵向调节丝杠螺纹段套装在与纵向剪叉杆Ⅰ相固定的纵向丝杠滑块内。

所述的承接机构包括承接架和旋转微调丝杠。承接架利用上端设置的燕尾槽套装在纵向支架燕尾槽导轨内，可沿纵向支架长度方向移动，承接架侧面设有与旋转微调丝杠配对的固定滑块；旋转微调丝杠套装在承接架侧面的固定滑块内，旋转微调丝杠同时穿过承接架上对应位置的通孔。

进一步的，所述的竖直剪叉杆Ⅰ和竖直剪叉杆Ⅱ对称设置有四套，所述的承接机构对称设置有四套。

进一步的，所述的底梁Ⅰ上表面、底梁Ⅱ上表面、上梁Ⅰ下表面、上梁Ⅱ下表面、横向导轨下表面、横向连接梁侧面、纵向导轨侧面、纵向连接梁Ⅰ侧面和纵向连接梁Ⅱ侧面均设有滑轨和铰支座。

进一步的，所述的承接架为“L”型结构，承接架底部设有滚动支承轴。

有益效果：本发明提出的振动台台面装配辅助装置可实现大型振动台台面垂直、水平横向、水平纵向及水平旋转微调运动，完全满足振动台面安装调整过程中的运动需求，采用剪叉式丝杠调节方式克服了传统人工敲击或撬动方式存在费时费力、调整困难的问题，具有定位精度好、工作效率高、调整方便的优点，同时可消除传统依赖起吊设备释放台面在操作过程中对直线导轨滑块产生巨大冲击作用。其结构简单可靠、适应性强、使用效果好，具有广泛的实用性。

附图说明

图1为振动台台面装配辅助装置三维图。

图2为振动台台面安装示意图。

图3为垂直调节机构三维图。

图4为水平调节机构三维图。

图中：1—垂直调节机构，2—水平横向调节机构，3—水平纵向调节机构，4—承接机构，5—直线导轨，6—导轨滑块，7—振动台台面，11—底梁Ⅰ，12—底梁Ⅱ，13—上梁Ⅰ，14—横向导轨，15—上梁Ⅱ，16—竖直剪叉杆Ⅰ，17—竖直剪叉杆Ⅱ，18—竖直轴承组件，19—竖直丝杠滑块，110—竖直调节丝杠，21—横向连接梁，22—横向支架，23—纵向导轨，24—横向轴承组件，25—横向剪叉杆Ⅰ，26—横向剪叉杆Ⅱ，27—横向丝杠滑块，28—横向调节丝杠，31—纵向连接梁Ⅰ，32—纵向支架，33—纵向连接梁Ⅱ，34—纵向剪叉杆Ⅰ，35—纵向剪叉杆Ⅱ，36—纵向轴承组件，37—纵向丝杠滑块，38—纵向调节丝杠，41—承接架，42—旋转微调丝杠。

具体实施方式

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的描述：

图1所示为剪叉式大型水平单轴振动台台面装配辅助装置三维图，图2所示为振动台台面安装示意图。本发明提供的装配辅助装置目的就是实现位于直线导轨5上的导轨滑块6与振动台台面7底部安装孔的精准定位功能。

如图1、图3和图4所示，本发明提供的剪叉式大型水平单轴振动台台面装配辅助装置包括垂直调节机构1、水平横向调节机构2、水平纵向调节机构3和承接机构4。

所述的垂直调节机构1包括底梁Ⅰ11、底梁Ⅱ12、上梁Ⅰ13、横向导轨14、上梁Ⅱ15、竖直剪叉杆Ⅰ16、竖直剪叉杆Ⅱ17、竖直轴承组件18、竖直丝杠滑块19和竖直调节丝杠110。底梁Ⅰ11与底梁Ⅱ12相连构成方形底座，上梁Ⅰ13和上梁Ⅱ15两端通过横向导轨14分别相连构成方形平台，横向导轨14的上表面设有滚轮滑道；竖直剪叉杆Ⅰ16和竖直剪叉杆Ⅱ17中部通过铰链相连，竖直剪叉杆Ⅰ16两端分别与方形底座及方形平台铰接相连，竖直剪叉杆Ⅱ17两端滚轮可沿对应方形底座及方形平台滑动；竖直调节丝杠110端部光轴段套装在与竖直剪叉杆Ⅱ17相固定的竖直轴承组件18内，竖直调节丝杠110螺纹段套装与在竖直剪叉杆Ⅰ16相固定的竖直丝杠滑块19内。

所述的水平横向调节机构2包括横向连接梁21、横向支架22、纵向导轨23、横向轴承组件24、横向剪叉杆Ⅰ25、横向剪叉杆Ⅱ26、横向丝杠滑块27和横向调节丝杠28。横向连接梁21通过法兰盘与上梁Ⅰ13相连，横向支架22通过设在下方的滚轮放置于横向导轨14内，纵向导轨23两端分别与两侧横向支架22相连，纵向导轨23上表面设有滚轮滑道；横向剪叉杆Ⅰ25和横向剪叉杆Ⅱ26中部通过铰链相连，横向剪叉杆Ⅰ25两端分别与横向连接梁21和纵向导轨23铰接相连，横向剪叉杆Ⅱ26两端滚轮可沿横向连接梁21和纵向导轨23滑动；横向调节丝杠28端部光轴段套装在与横向剪叉杆Ⅱ26相固定的横向轴承组件24内，横向调节丝杠28螺纹段套装与在横向剪叉杆Ⅰ25相固定的横向丝杠滑块27内。

所述的水平纵向调节机构3包括纵向连接梁Ⅰ31、纵向支架32、纵向连接梁Ⅱ33、纵向剪叉杆Ⅰ34、纵向剪叉杆Ⅱ35、纵向轴承组件36、纵向丝杠滑块37和纵向调节丝杠38。纵向连接梁Ⅰ31通过法兰盘与横向支架22上表面相连，纵向支架32通过设在下方的滚轮放置于纵向导轨23内，纵向支架32内表面设置有燕尾槽导轨，纵向连接梁Ⅱ33两端与两侧纵向支架32端部相连；纵向剪叉杆Ⅰ34和纵向剪叉杆Ⅱ35中部通过铰链相连，纵向剪叉杆Ⅰ34两端分别与纵向连接梁Ⅰ31和纵向连接梁Ⅱ33铰接相连，纵向剪叉杆Ⅱ35两端滚轮可沿纵向连接梁Ⅰ31和纵向连接梁Ⅱ33滑动；纵向调节丝杠38端部光轴段套装在与纵向剪叉杆Ⅱ35相固定的纵向轴承组件36内，纵向调节丝杠38螺纹段套装在与纵向剪叉杆Ⅰ34相固定的纵向丝杠滑块37内。

所述的承接机构4包括承接架41和旋转微调丝杠42。承接架41利用上端设置的燕尾槽套装在纵向支架32燕尾槽导轨内，可沿纵向支架32长度方向移动，承接架41侧面设有与旋转微调丝杠42配对的固定滑块；旋转微调丝杠42套装在承接架41侧面的固定滑块内，旋转微调丝杠42同时穿过承接架41上对应位置的通孔。

进一步的，所述的竖直剪叉杆Ⅰ16和竖直剪叉杆Ⅱ17对称设置有四套，所述的承接机构4对称设置有四套。

进一步的，所述的底梁Ⅰ11上表面、底梁Ⅱ12上表面、上梁Ⅰ13下表面、上梁Ⅱ15下表面、横向导轨14下表面、横向连接梁21侧面、纵向导轨23侧面、纵向连接梁Ⅰ31侧面和纵向连接梁Ⅱ33侧面均设有滑轨和铰支座。

进一步的，所述的承接架41为“L”型结构，承接架41底部设有滚动支承轴。

工作原理：进行振动台台面7安装时，首先将发明的装配辅助装置放置于直线导轨5上方，然后利用起吊设备将振动台台面7起吊至承接机构4上，与承接架41上的滚动支承轴接触，实现振动台台面7的初步对准；其次，通过同时调节处于对角位置的两旋转微调丝杠42实现振动台面7水平旋转功能，使得导轨滑块6上螺纹孔与振动台台面7底部安装孔方向一致；然后，通过调节横向调节丝杠28和纵向调节丝杠38，利用相应的剪叉式机构，带动振动台面沿横向和纵向移动，消除导轨滑块6上螺纹孔与振动台台面7底部安装孔在横向及纵向方向上的偏移距离，实现安装孔的精准定位功能；最后，通过缓慢调节竖直调节丝杠110将振动台台面7平稳放置于导轨滑块6上，进而通过螺钉将振动台台面7与导轨滑块6连为一体。安装完毕后，通过沿燕尾槽导轨方向向外滑动可将四套承接机构4拆除，进而可利用起吊设备将发明的安装对准装置吊离施工现场。

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 (4)

1.一种剪叉式大型水平单轴振动台台面装配辅助装置，其特征在于：包括垂直调节机构（1）、水平横向调节机构（2）、水平纵向调节机构（3）和承接机构（4）；

所述的垂直调节机构（1）包括底梁Ⅰ（11）、底梁Ⅱ（12）、上梁Ⅰ（13）、横向导轨（14）、上梁Ⅱ（15）、竖直剪叉杆Ⅰ（16）、竖直剪叉杆Ⅱ（17）、竖直轴承组件（18）、竖直丝杠滑块（19）和竖直调节丝杠（110）；底梁Ⅰ（11）与底梁Ⅱ（12）相连构成方形底座，上梁Ⅰ（13）和上梁Ⅱ（15）两端通过横向导轨（14）分别相连构成方形平台，横向导轨（14）的上表面设有滚轮滑道；竖直剪叉杆Ⅰ（16）和竖直剪叉杆Ⅱ（17）中部通过铰链相连，竖直剪叉杆Ⅰ（16）两端分别与方形底座及方形平台铰接相连，竖直剪叉杆Ⅱ（17）两端滚轮可沿对应方形底座及方形平台滑动；竖直调节丝杠（110）端部光轴段套装在与竖直剪叉杆Ⅱ（17）相固定的竖直轴承组件（18）内，竖直调节丝杠（110）螺纹段套装在与竖直剪叉杆Ⅰ（16）相固定的竖直丝杠滑块（19）内；

所述的水平横向调节机构（2）包括横向连接梁（21）、横向支架（22）、纵向导轨（23）、横向轴承组件（24）、横向剪叉杆Ⅰ（25）、横向剪叉杆Ⅱ（26）、横向丝杠滑块（27）和横向调节丝杠（28）；横向连接梁（21）通过法兰盘与上梁Ⅰ（13）相连，横向支架（22）通过设在下方的滚轮放置于横向导轨（14）内，纵向导轨（23）两端分别与两侧横向支架（22）相连，纵向导轨（23）上表面设有滚轮滑道；横向剪叉杆Ⅰ（25）和横向剪叉杆Ⅱ（26）中部通过铰链相连，横向剪叉杆Ⅰ（25）两端分别与横向连接梁（21）和纵向导轨（23）铰接相连，横向剪叉杆Ⅱ（26）两端滚轮可沿横向连接梁（21）和纵向导轨（23）滑动；横向调节丝杠（28）端部光轴段套装在与横向剪叉杆Ⅱ（26）相固定的横向轴承组件（24）内，横向调节丝杠（28）螺纹段套装在与横向剪叉杆Ⅰ（25）相固定的横向丝杠滑块（27）内；

所述的水平纵向调节机构（3）包括纵向连接梁Ⅰ（31）、纵向支架（32）、纵向连接梁Ⅱ（33）、纵向剪叉杆Ⅰ（34）、纵向剪叉杆Ⅱ（35）、纵向轴承组件（36）、纵向丝杠滑块（37）和纵向调节丝杠（38）；纵向连接梁Ⅰ（31）通过法兰盘与横向支架（22）上表面相连，纵向支架（32）通过设在下方的滚轮放置于纵向导轨（23）内，纵向支架（32）内表面设置有燕尾槽导轨，纵向连接梁Ⅱ（33）两端与两侧纵向支架（32）端部相连；纵向剪叉杆Ⅰ（34）和纵向剪叉杆Ⅱ（35）中部通过铰链相连，纵向剪叉杆Ⅰ（34）两端分别与纵向连接梁Ⅰ（31）和纵向连接梁Ⅱ（33）铰接相连，纵向剪叉杆Ⅱ（35）两端滚轮可沿纵向连接梁Ⅰ（31）和纵向连接梁Ⅱ（33）滑动；纵向调节丝杠（38）端部光轴段套装在与纵向剪叉杆Ⅱ（35）相固定的纵向轴承组件（36）内，纵向调节丝杠（38）螺纹段套装在与纵向剪叉杆Ⅰ（34）相固定的纵向丝杠滑块（37）内；

所述的承接机构（4）包括承接架（41）和旋转微调丝杠（42）；承接架（41）利用上端设置的燕尾槽套装在纵向支架（32）燕尾槽导轨内，可沿纵向支架（32）长度方向移动，承接架（41）侧面设有与旋转微调丝杠（42）配对的固定滑块；旋转微调丝杠（42）套装在承接架（41）侧面的固定滑块内，旋转微调丝杠（42）同时穿过承接架（41）上对应位置的通孔。

2.根据权利要求1所述的一种剪叉式大型水平单轴振动台台面装配辅助装置，其特征在于：所述的竖直剪叉杆Ⅰ（16）和竖直剪叉杆Ⅱ（17）对称设置有四套，所述的承接机构（4）对称设置有四套。

3.根据权利要求1所述的一种剪叉式大型水平单轴振动台台面装配辅助装置，其特征在于：所述的底梁Ⅰ（11）上表面、底梁Ⅱ（12）上表面、上梁Ⅰ（13）下表面、上梁Ⅱ（15）下表面、横向导轨（14）下表面、横向连接梁（21）侧面、纵向导轨（23）侧面、纵向连接梁Ⅰ（31）侧面和纵向连接梁Ⅱ（33）侧面均设有滑轨和铰支座。

4.根据权利要求1所述的一种剪叉式大型水平单轴振动台台面装配辅助装置，其特征在于：所述的承接架（41）为“L”型结构，承接架（41）底部设有滚动支承轴。