CN110375941A - 振动测试夹具和振动试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种振动测试夹具和振动试验装置，其中，该振动测试夹具包括：底座，用于与振动台固定连接；支撑台，可转动地连接于所述底座，所述支撑台具有用于固定待测样品的支撑面；以及锁定机构，用于使所述支撑台相对所述底座保持在第一支撑位置和第二支撑位置，在所述第一支撑位置，所述支撑面与所述振动台的振动方向相垂直，在所述第二支撑位置，所述支撑面与所述振动台的振动方向相平行。采用本发明的振动测试夹具进行测试时，无需对振动台进行旋转倒台操作，即可完成对样品多个方向的振动测试，可有效简化测试过程，有效提升工作效率。

Description

振动测试夹具和振动试验装置

技术领域

本发明涉及检测设备技术领域，特别是涉及一种振动测试夹具和振动试验装置。

背景技术

振动试验装置是一种对产品进行振动模拟试验的设备，广泛应用于航天、航空、船舶、汽车、电子、通讯、家电和仪器仪表等行业。振动试验装置的振动台通常为竖向振动，为了实现水平方向的测试，通常需要配置水平扩展台，在对样品进行水平方向的测试时，需要多名人员同时将振动台进行旋转倒台，以将振动台的连接端与水平扩展台水平连接，再将待测样品固定于水平扩展台上进行测试。由于振动台本身重量大，使得旋转倒台过程费时费力，还具有一定的危险性，极大地影响了工作效率。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种振动测试夹具和振动试验装置，无需对振动台进行旋转倒台操作，即可完成对样品多个方向的振动测试，可有效简化测试过程，有效提升工作效率。

一种振动测试夹具，包括：

底座，用于与振动台固定连接；

支撑台，可转动地连接于所述底座，所述支撑台具有用于固定待测样品的支撑面；以及

锁定机构，用于使所述支撑台相对所述底座保持在第一支撑位置和第二支撑位置，在所述第一支撑位置，所述支撑面与所述振动台的振动方向相垂直，在所述第二支撑位置，所述支撑面与所述振动台的振动方向相平行。

上述的振动测试夹具通过将底座固定连接于振动台，通过旋转支撑台进行位置调节，并通过锁定机构将支撑台保持在第一支撑位置或第二支撑位置，从而可完成对支撑台上的测试样品的多方位(X/Y/Z轴方向)的振动测试。具体地，当需要对样品进行竖直方向(Z轴)的振动测试时，将支撑台转动并保持在第一支撑位置，再将待测样品固定于支撑面上即可开始测试，此时，支撑面与振动台的振动方向相垂直，待测样品的Z轴方向与振动台的振动方向一致；当需要对样品进行水平方向(X轴)的振动测试时，将支撑台转动并保持在第二支撑位置，再将待测样品固定于支撑面上即可开始测试，此时，支撑面与振动台的振动方向相平行，待测样品的X轴方向与振动台的振动方向一致；当需要对样品进行水平方向(Y轴)的振动测试时，支撑台保持在第二支撑位置不变，只需将待测样品旋转一定的角度后进行固定，以使待测样品的Y轴方向与振动台的振动方向一致即可。

上述测试过程操作简单方便，单个人员即可完成，无需将振动台进行旋转倒台，可有效提升工作效率，还可有效避免振动台在旋转倒台过程出现的刮伤及其它安全风险。此外，对于一些样品，其实际的安装情况是垂直安装(例如挂在墙体上的电表)，而采用现有的水平扩展台进行振动测试时，无法真实模拟样品的实际安装情况，导致测试结果存在较大的偏差，采用上述振动测试夹具，可很好地解决这一问题，将支撑台旋转至第二支撑位置时，便可真实复现样品的实际安装情况，提高测试准确度。

在其中一个实施例中，所述底座包括底板和固定于所述底板的立柱，所述底板上设有若干用于与所述振动台配合的第一固定孔，所述第一固定孔沿厚度方向贯穿所述底板，所述支撑台可转动地连接于所述立柱远离所述底板的一端。

在其中一个实施例中，所述立柱远离所述底板的一端设有连接座，所述支撑台远离所述支撑面的一侧设有连接头，所述连接头铰接于所述连接座。

在其中一个实施例中，所述连接座包括连接板，及设于所述连接板相对两侧的第一侧板和第二侧板，所述连接板与所述立柱固定连接，所述连接头通过枢接件枢接于所述第一侧板和所述第二侧板之间。

在其中一个实施例中，所述锁定机构包括第一紧固件，所述连接头设有第一锁紧孔，所述第一侧板和/或所述第二侧板对应设有第二锁紧孔，在所述第一支撑位置和所述第二支撑位置时，所述第一紧固件同时穿置于所述第一锁紧孔和所述第二锁紧孔内，以将所述连接头与所述连接座锁紧固定。

在其中一个实施例中，所述第一锁紧孔有多个，多个所述第一锁紧孔沿所述连接头的转动中心的周向间隔排布，所述第二锁紧孔及所述第一紧固件均对应设有多个。

在其中一个实施例中，所述锁定机构还包括第二紧固件，所述连接头设有第三锁紧孔，所述第一侧板和/或所述第二侧板对应设有第四锁紧孔，在所述第一支撑位置时，所述第二紧固件同时穿置于所述第三锁紧孔和所述第四锁紧孔内，以限制所述支撑台向下翻转。

在其中一个实施例中，所述枢接件包括枢接轴及设于所述枢接轴的端部的固定头，所述枢接轴将所述连接头枢接于所述第一侧板和所述第二侧板之间，所述固定头位于所述第一侧板远离所述连接头的一侧，所述固定头与所述第一侧板之间通过第三紧固件锁紧固定。

在其中一个实施例中，所述支撑面上设有若干用于固定所述待测样品的第二固定孔。

一种振动试验装置，包括振动台及如上所述的振动测试夹具。

附图说明

图1为本发明一实施例所述的振动测试夹具在第一支撑位置的结构示意图；

图2为图1中的振动测试夹具的侧视图；

图3为振动测试夹具在第二支撑位置的结构示意图；

图4为图3中的振动测试夹具的侧视图；

图5为振动测试夹具的分解结构示意图；

图6为振动测试夹具的剖面结构示意图。

10、底座，11、底板，111、第一固定孔，12、立柱，13、连接座，131、连接板，132、第一侧板，133、第二侧板，134、第二锁紧孔，135、第四锁紧孔，20、支撑台，21、支撑面，211、第二固定孔，22、连接头，221、第一锁紧孔，222、第三锁紧孔，30、第一紧固件，40、第二紧固件，50、枢接件，51、枢接轴，52、固定头，60、第三紧固件。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”以及类似的表述只是为了说明的目的。本发明中所述“第一”、“第二”、“第三”、“第四”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

请参照图1至图4，一种振动测试夹具包括底座10、支撑台20及锁定机构。其中，底座10用于与振动台固定连接，从而实现整个振动测试夹具的安装固定；支撑台20可转动地连接于底座10，支撑台20具有用于固定待测样品的支撑面21；锁定机构用于使支撑台20相对底座10保持在第一支撑位置和第二支撑位置，在第一支撑位置(如图2所示)，支撑面21与振动台的振动方向(如图2中箭头方向)相垂直，在第二支撑位置(如图4所示)，支撑面21与振动台的振动方向相平行，锁定机构的具体形式不限，例如可为螺纹连接、卡扣连接、插销固定或磁吸固定等等。

上述的振动测试夹具通过将底座10固定连接于振动台，通过旋转支撑台20进行位置调节，并通过锁定机构将支撑台20保持在第一支撑位置或第二支撑位置，从而可完成对支撑台20上的测试样品的多方位(X/Y/Z轴方向)的振动测试。具体地，当需要对样品进行竖直方向(Z轴)的振动测试时，将支撑台20转动并保持在第一支撑位置(如图1及图2)，再将待测样品固定于支撑面21上即可开始测试，此时，支撑面21与振动台的振动方向相垂直，待测样品的Z轴方向与振动台的振动方向一致；当需要对样品进行水平方向(X轴)的振动测试时，将支撑台20转动并保持在第二支撑位置(如图3及图4)，再将待测样品固定于支撑面21上即可开始测试，此时，支撑面21与振动台的振动方向相平行，待测样品的X轴方向与振动台的振动方向一致；当需要对样品进行水平方向(Y轴)的振动测试时，支撑台20保持在第二支撑位置不变，只需将待测样品旋转一定的角度后进行固定，以使待测样品的Y轴方向与振动台的振动方向一致即可。

上述测试过程操作简单方便，单个人员即可完成，无需将振动台进行旋转倒台，可有效提升工作效率，还可有效避免振动台在旋转倒台过程出现的刮伤及其它安全风险。此外，对于一些样品，其实际的安装情况是垂直安装(例如挂在墙体上的电表)，而采用现有的水平扩展台进行振动测试时，无法真实模拟样品的实际安装情况，导致测试结果存在较大的偏差，采用上述振动测试夹具，可很好地解决这一问题，将支撑台20旋转至第二支撑位置时，便可真实复现样品的实际安装情况，提高测试准确度。

此外，传统的振动试验装置所配置的水平扩展台通常重量达到几十公斤以上，会导致振动台的测试能力范围大大降低，且水平扩展台的制造和安装成本较高。本发明的测试夹具可代替现有的水平扩展台，以实现样品的多方向振动测试，可有效降低振动试验装置的生产成本，且相对现有的水平扩展台可以做得质量更轻，大大降低了振动台的承受重量，从而可有效提升振动台的测试能力。

进一步地，请参照图1，底座10包括底板11和固定于底板11的立柱12，底板11上设有若干用于与振动台配合的第一固定孔111，第一固定孔111沿厚度方向贯穿底板11，支撑台20可转动地连接于立柱12远离底板11的一端。在进行测试时，将底板11上的第一固定孔111对准振动台的固定孔，再通过紧固件(如螺钉、螺栓等)锁紧固定，便可将测试夹具固定于振动台上，操作简单方便，连接可靠。底板11呈板状结构，而可与振动台的安装面之间形成面接触，从而可进一步保证安装可靠性。

进一步地，请参照图1及图5，立柱12远离底板11的一端设有连接座13，支撑台20远离支撑面21的一侧设有连接头22，连接头22铰接于连接座13。连接头22与连接座13之间具体可通过枢轴连接，球头连接等方式铰接于一体。通过连接头22与连接座13的配合，可方便地将支撑台20与底座10连接于一体。

请参照图5及图6，在一实施例中，连接座13包括连接板131，及设于连接板131相对两侧的第一侧板132和第二侧板133，连接板131与立柱12固定连接，连接头22通过枢接件50枢接于第一侧板132和第二侧板133之间。具体地，连接座13大体呈U型结构，装配时，将连接头22置于第一侧板132和第二侧板133之间，再通过枢接件50将连接头22与连接座13枢接即可，装配简单方便。连接头22与第一侧板132及第二侧板133相对两个面优选为设置成平面结构，第一侧板132和第二侧板133远离连接板131的一侧优选为设置成弧形结构，可有效避免支撑台20在转动过程中与连接座13发生干涉，以保证支撑台20的转动更为顺畅。

请参照图1及图5，在一实施例中，锁定机构包括第一紧固件30，连接头22设有第一锁紧孔221，第一侧板132和/或第二侧板133对应设有第二锁紧孔134，在第一支撑位置和第二支撑位置时，第一紧固件30同时穿置于第一锁紧孔221和第二锁紧孔134内，以将连接头22与连接座13锁紧固定。具体地，当需要对样品进行竖直方向(Z轴)的振动测试时，将支撑台20旋转至第一支撑位置，第一锁紧孔221与第二锁紧孔134对准，将第一紧固件30穿置于第一锁紧孔221及第二锁紧孔134内锁紧，便可使支撑台20保持在第一支撑位置。当需要对样品进行水平方向(X轴或Y轴)的振动测试时，将第一紧固件30卸下，将支撑台20旋转至第二支撑位置，第一锁紧孔221与第二锁紧孔134对准后，再通过第一紧固件30锁紧固定即可，操作简单方便。其中，第一紧固件30可为螺栓，第一锁紧孔221及第二锁紧孔134可为与之适配的螺纹孔。

优选地，第一锁紧孔221有多个，多个第一锁紧孔221沿连接头22的转动中心的周向间隔排布，第二锁紧孔134及第一紧固件30均对应设有多个。通过多个第一紧固件30围绕连接头22的转动中心锁紧固定，可进一步提升支撑台20的安装稳定性，保证在振动测试过程中，支撑台20始终保持在第一支撑位置或第二支撑位置而不会发生偏移，从而可进一步保证测试的精确性。

进一步地，锁定机构还包括第二紧固件40，连接头22设有第三锁紧孔222，第一侧板132和/或第二侧板133对应设有第四锁紧孔135，在第一支撑位置时(如图1所示)，第二紧固件40同时穿置于第三锁紧孔222和第四锁紧孔135内，以限制支撑台20向下翻转。如此，当支撑台20旋转至第一支撑位置后，第一紧固件30还未锁紧的情况下，可将第二紧固件40插置于第三锁紧孔222和第四锁紧孔135内，通过第二紧固件40与枢接件50的配合，可防止支撑台20在重力作用下向下翻转而砸到工作人员，避免安全事故发生。其中，第二紧固件40可采用插销。

请再次参照图5及图6，枢接件50包括枢接轴51及设于枢接轴51的端部的固定头52，枢接轴51将连接头22枢接于第一侧板132和第二侧板133之间，固定头52位于第一侧板132远离连接头22的一侧，固定头52与第一侧板132之间通过第三紧固件60锁紧固定。通过枢接轴51可对支撑台20的旋转及定位起到支撑作用，通过第三紧固件60与固定头52的配合可将枢接件50与第一侧板132锁紧固定，可防止测试过程中枢接件50产生松动位移，从而可进一步确保测试精确性。可选地，第三紧固件60设置有多个，相应地，固定头52与第一侧板132上对应设有多个与第三紧固件60适配的锁紧孔，第三紧固件60具体可为螺栓。

在一具体实施例中，枢接轴51包括主轴和端轴，固定头52及端轴分别位于主轴的两端，端轴的直径小于主轴的直径，连接头22和第一侧板132对应设有供主轴穿置的第一轴孔，第二侧板133设有供端轴穿置的第二轴孔，主轴远离固定头52的端面与第二侧板133抵接。如此，枢接件50沿轴向的两端均被限位，可进一步保证枢接件50的安装稳定性。

此外，如图1所示，支撑面21上设有若干用于固定待测样品的第二固定孔211。在进行样品固定时，将待测样品上的固定孔与第二固定孔211对准，再通过紧固件进行锁紧固定即可，操作简单方便。

本发明还提出一种振动试验装置，该振动试验装置包括振动台及振动测试夹具，其中，该振动测试夹具的具体结构可参照上述实施例，由于本振动试验装置采用了上述实施例的所有技术方案，因而至少具有上述技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种振动测试夹具，其特征在于，包括：

底座，用于与振动台固定连接；

支撑台，可转动地连接于所述底座，所述支撑台具有用于固定待测样品的支撑面；以及

锁定机构，用于使所述支撑台相对所述底座保持在第一支撑位置和第二支撑位置，在所述第一支撑位置，所述支撑面与所述振动台的振动方向相垂直，在所述第二支撑位置，所述支撑面与所述振动台的振动方向相平行。

2.根据权利要求1所述的振动测试夹具，其特征在于，所述底座包括底板和固定于所述底板的立柱，所述底板上设有若干用于与所述振动台配合的第一固定孔，所述第一固定孔沿厚度方向贯穿所述底板，所述支撑台可转动地连接于所述立柱远离所述底板的一端。

3.根据权利要求2所述的振动测试夹具，其特征在于，所述立柱远离所述底板的一端设有连接座，所述支撑台远离所述支撑面的一侧设有连接头，所述连接头铰接于所述连接座。

4.根据权利要求3所述的振动测试夹具，其特征在于，所述连接座包括连接板，及设于所述连接板相对两侧的第一侧板和第二侧板，所述连接板与所述立柱固定连接，所述连接头通过枢接件枢接于所述第一侧板和所述第二侧板之间。

5.根据权利要求4所述的振动测试夹具，其特征在于，所述锁定机构包括第一紧固件，所述连接头设有第一锁紧孔，所述第一侧板和/或所述第二侧板对应设有第二锁紧孔，在所述第一支撑位置和所述第二支撑位置时，所述第一紧固件同时穿置于所述第一锁紧孔和所述第二锁紧孔内，以将所述连接头与所述连接座锁紧固定。

6.根据权利要求5所述的振动测试夹具，其特征在于，所述第一锁紧孔有多个，多个所述第一锁紧孔沿所述连接头的转动中心的周向间隔排布，所述第二锁紧孔及所述第一紧固件均对应设有多个。

7.根据权利要求5所述的振动测试夹具，其特征在于，所述锁定机构还包括第二紧固件，所述连接头设有第三锁紧孔，所述第一侧板和/或所述第二侧板对应设有第四锁紧孔，在所述第一支撑位置时，所述第二紧固件同时穿置于所述第三锁紧孔和所述第四锁紧孔内，以限制所述支撑台向下翻转。

8.根据权利要求4所述的振动测试夹具，其特征在于，所述枢接件包括枢接轴及设于所述枢接轴的端部的固定头，所述枢接轴将所述连接头枢接于所述第一侧板和所述第二侧板之间，所述固定头位于所述第一侧板远离所述连接头的一侧，所述固定头与所述第一侧板之间通过第三紧固件锁紧固定。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的振动测试夹具，其特征在于，所述支撑面上设有若干用于固定所述待测样品的第二固定孔。

10.一种振动试验装置，其特征在于，包括振动台及如权利要求1至9任意一项所述的振动测试夹具。