CN109855833A - 拼装组合六自由度加速度试验夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种拼装组合六自由度加速度试验夹具，旨在提供一种使用方便，通用性范围大的六方向加速度试验夹具，本发明通过下述技术方案予以实现：在底座上制出纵横交错分布的倒T形滑槽，其底边四周制出连接前后左右侧板的线阵螺纹孔，并在拼装组合转板上，按照底座上分布的倒T形滑槽，根据试验件加速度试验方向，任意选择水平四个方向其中的一个方向，将试验件旋转掉头固定在底座的倒T形滑槽上；拼装组合转板通过90°水平转向完成水平四个自由度方向的装夹，结合后侧立板上下方向约束拼装组合转板自由度的紧固孔，完成上、下两个方向的装夹，完成试验件前、后、左、右、上、下，六个方向自由度离心加速度的试验。

Description

拼装组合六自由度加速度试验夹具

技术领域

本发明涉及一种主要应用于离心加速度试验的多自由度离心加速度试验夹具

背景技术

随着电子电器产品的体积与重量日益缩小，技术含量不断扩大、智能化程度成倍提高，对电子电器产品可靠性的要求已成为衡量产品质量最重要的技术指标之一。环境适应性和可靠性一样是产品的质量特性之一。它要求产品不再限于在一般的环境中能正常工作，而且要在各种恶劣的气候、力学和生物化学等环境中不受损坏和正常发挥作用。并根据这些环境条件进行耐环境设计，用各种手段包括试验寻找环境适应性方面的缺陷，使其具备耐受未来将经受的各种恶劣环境作用的固有能力。为考核产品在加速度环境条件下的功能适应性及评定其结构的完好性，通常在研制和生产过程中都必须进行加速度试验。离心式恒加速度试验机是做模拟离心运动的一种手段，以考核设备、元器件的抗荷性能及检测抗荷性能指标的试验设备。加速度试验是验证产品承受预计的使用加速度环境的能力，以确保在此环境下产品结构和性能不发生失效。加速度试验涉及试验夹具的设计、试验产品的装夹、试验安全防护等技术。按照GJB150.15-86、GB/T2423.15-1995对离心加速度试验的规定：“试验产品应模拟实际使用中的固定情况，连同减震器一起固定在安装夹具或试验机上，要求不应另加别的固定约束，使其约束、质量分布与实际安装相似，以保证试验结果的正确度”。意思是说在做六个方向(前、后、左、右、上、下)离心加速度试验时，需要按照实际使用状态通过夹具装夹产品，不应该有外力作用在试验件产品上面，以保证试验结果的正确度。据了解，国内大部分实验室在做加速度试验时使用的都是每完成一个试验方向就需要拆卸和装夹的，安装费时费力、成本较高的专用夹具。为了满足试验要求，每个方向试验前都要对试验件进行拆卸和装夹，在现有试验条件下，装夹时间远远大于试验时间，尤其在遇到复杂的异型试验件时，安装效率更是缓慢低下。有的实验室在做向前、向后、向左、向右4个方向加速度试验的时候，使用平板夹具来装夹，通过水平转向完成水平四个方向的装夹，可以满足军标和国标的要求，但在做向上和向下两个方向加速度试验的时候，采用压接产品的方式进行试验，这种做法不满足标准规定，也不符合实际安装状态，会影响试验结果的正确度。另外，这种安装方式困难很大，风险较高，压接力矩大，极易使产品外壳和漆层受到损伤；压接力矩小，会导致产品脱落，使产品受到破坏，造成重大损失。

发明内容

为了解决加速度试验中装夹问题以及安装试验件产品耗时的问题,本发明针对现有技术存在的不足之处，提供一种使用方便，实用性强，通用性范围大，能够通过简单装夹和快速换向实现六个方向转向加速度试验的通用六方向加速度试验夹具，旨在解决产品模拟实际状态安装的问题。

本发明的上述目的可以通过以下技术方案予以实现：一种拼装组合六自由度加速度试验夹具，包括：可以固定在离心机T形平台恒加速度转臂1上的底座4和约束固定试验件底部自由度的拼装组合转板5，其特征在于：底座4上制有纵横交错分布的倒T形滑槽，其底边四周制有连接前后左右侧板的线阵螺纹孔，并且至少一块侧板上制有固定约束所述拼装组合转板5上下自由度的紧固孔；所述拼装组合转板5按照底座4上分布的倒T形滑槽，根据试验件加速度试验方向，任意选择水平四个方向其中的一个方向，将试验件旋转掉头固定在底座4的倒T形滑槽上；拼装组合转板5通过90°水平转向完成水平四个自由度方向的装夹，结合后侧立板上下方向约束拼装组合转板5自由度的紧固孔，完成上、下两个方向的装夹，即可方便完成试验件前、后、左、右、上、下，六个方向自由度离心加速度的试验。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果。

使用方便，实用性强。本发明在底座4上采用纵横交错分布的倒T形滑槽和其底边四周连接前后左右侧板的线阵螺纹孔，通过螺栓螺接相邻两边制有对应后侧立板，以及两侧底边线阵排列螺孔的筋板，固联于所述后侧立板6和所述底座两侧形成的三方围框拼装组合试验夹具，具有拆卸快速、安装方便的实用性。解决了现有技术平板式夹具加速度试验中安装拆卸费时费力、成本较高的问题以及安装试验件产品试验耗时的问题。

通用性范围大。本发明采用纵横交错分布倒T形滑槽的底座，以及通过其两侧底边线阵螺孔连接筋板和后侧立板6三方围框拼装组合试验夹具，实现了试验件产品6个方向的转向功能，并且可以通过快速换向和简单装夹即可实现六个方向转向加速度试验，同时兼顾到其他未知试验件产品，只需要在盲板上加工试验件产品安装孔，即可安装及试验，实现通用性。通过对夹具连接部分的连接强度进行负载20kg结构强度仿真分析和强度校核，试验证明，能承受试验加速度40g以下的加速度试验，满足最大负载20kg，最大加速度40g要求。

附图说明

图1是本发明安装在离心机转臂上的离心加速度试验原理图。

图2是本发明拼装组合六自由度加速度试验夹具的三维构造示意图。

图3是图2试验件实现水平四个方向装夹试验件的实施例示意图。

图4是图2试验件实现上下方向装夹约束试验件的实施例示意图。

图中：1离心机T形平台恒加速度转臂，2加速度试验夹具，3试验件，4底座，5拼装组合转板，6后侧立板，7梯形筋板，8直角梯形筋板。

具体实施方式

参阅图1～图4。在以下描述的实施例中，一种拼装组合六自由度加速度试验夹具，包括：可以固定在离心机T形平台恒加速度转臂1上的底座4和约束固定试验件底部自由度的拼装组合转板5。底座4上制有纵横交错分布的倒T形滑槽，其底边四周制有连接前后左右侧板的线阵螺纹孔，并且至少一块侧板上制有固定约束所述拼装组合转板5上下自由度的紧固孔；所述拼装组合转板5按照底座4上分布的倒T形滑槽，根据试验件加速度试验方向，任意选择水平四个方向其中一个方向，将试验件旋转掉头固定在底座4的倒T形滑槽上；拼装组合转板5通过90°水平转向完成水平四个方向的装夹，结合后侧立板上下方向约束拼装组合转板两自由度的紧固孔，完成上、下两个方向的装夹，即可方便完成试验件前、后、左、右、上、下，六个方向离心加速度的试验。

拼装组合转板5的矩形平面上制有连接后侧立板6和连接底座的面孔，试验件3通过上述面孔，安装在拼装组合转板5的矩形平面上，安装有试验件3的拼装组合转板5通过螺接方式固定到后侧立板6上面，通过水平旋转拼装组合转板5实现试验件3水平四个方向的加速度试验；通过将底座4水平旋转180°实现试验件3上下两个方向的加速度试验。后侧立板6制有连接拼装组合转板5和连接底座4一条边体的面孔，并且其中一组对边的边体制有连接加强立板的固定孔。加强立板可以固定在底座4和后侧立板6两侧相邻直角边的直角筋板，直角筋板可以是直角梯形筋板8和/或梯形筋板7的组合体，并且梯形筋板7上制有减轻孔，以减轻拼装组合试验夹具2的重量。

试验件安装:离心加速度试验是这样完成的，先将组合夹具通过底板4上的五个大孔安装到离心机上，后侧立板6远离离心机轴心，然后将转板5通过螺接方式安装到底板4上面，然后将试验件3安装到转板5上，通过水平旋转转板5，实现水平4个方向的离心加速度试验，如图3所示；然后将安装有试验件3的转板5通过螺接方式安装到后侧立板6上面，通过将组合夹具整体水平旋转180°，就可以完成试验件3上下两个方向的离心加速度试验，如图4所示。也就是说水平四个方向的加速度试验在底板4上面完成，上下两个方向的试验在后侧立板6上完成。还有一点需要说明的是，试验件做哪个方向的加速度试验，哪个方向就朝向离心机轴心。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及设备；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种拼装组合六自由度加速度试验夹具，包括：可以固定在离心机T形平台恒加速度转臂(1)上的底座(4)和约束固定试验件底部自由度的拼装组合转板(5)，其特征在于：底座(4)上制有纵横交错分布的倒T形滑槽，其底边四周制有连接前后左右侧板的线阵螺纹孔，并且至少一块侧板上制有固定约束所述拼装组合转板(5)上下自由度的紧固孔；所述拼装组合转板(5)按照底座(4)上分布的倒T形滑槽，根据试验件加速度试验方向，任意选择水平四个方向其中的一个方向，将试验件旋转掉头固定在底座(4)的倒T形滑槽上；拼装组合转板(5)通过90°水平转向完成水平四个自由度方向的装夹，结合后侧立板(6)上下方向约束拼装组合转板(5)自由度的紧固孔，完成上、下两个方向的装夹，完成试验件前、后、左、右、上、下，六个方向自由度离心加速度的试验。

2.如权利要求1所述的拼装组合六自由度加速度试验夹具，其特征在于：拼装组合转板(5)的矩形平面上制有连接后侧立板(6)和连接底座的面孔，试验件(3)通过上述面孔安装在拼装组合转板(5)的矩形平面上，通过水平旋转拼装组合转板(5)实现试验件(3)水平四个方向的加速度试验。

3.如权利要求1所述的拼装组合六自由度加速度试验夹具，其特征在于：安装有试验件(3)的拼装组合转板(5)通过螺接方式固定到后侧立板(6)上面，通过将底座(4)水平旋转180°实现试验件(3)上下两个方向的加速度试验。

4.如权利要求1所述的拼装组合六自由度加速度试验夹具，其特征在于：后侧立板(6)制有连接拼装组合转板(5)和连接底座(4)一条边体的面孔，并且其中一组对边的边体制有连接加强立板的固定孔。

5.如权利要求1所述的拼装组合六自由度加速度试验夹具，其特征在于：加强立板固定在底座(4)和后侧立板(6)两侧相邻直角边的直角筋板，直角筋板是直角梯形筋板(8)和/或梯形筋板(7)的组合体，并且梯形筋板(7)上制有减轻孔，以减轻拼装组合试验夹具的重量。

6.如权利要求1所述的拼装组合六自由度加速度试验夹具，其特征在于：在离心加速度试验中，先将试验夹具组合，通过底板(4)上的五个大孔安装到离心机上，后侧立板(6)远离离心机轴心，然后将转板(5)通过螺接方式安装到底板(4)上，然后将试验件(3)安装到转板5上，通过水平旋转转板5实现水平4个方向的离心加速度试验。

7.如权利要求1所述的拼装组合六自由度加速度试验夹具，其特征在于：将安装有试验件(3)的转板(5)通过螺接方式安装到后侧立板(6)上面，通过试验夹具组合整体水平旋转180°，完成试验件(3)上下两个方向的离心加速度试验。

8.如权利要求1所述的拼装组合六自由度加速度试验夹具，其特征在于：水平四个方向的加速度试验在底板(4)上面完成，上下两个方向的试验在后侧立板(6)上完成；试验件(3)做哪个方向的加速度试验，哪个方向就朝向离心机轴心。