CN112710449A - 一种水平激振试验装置及其组合以及该装置的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水平激振试验装置及其组合以及该装置的安装方法，包括有固定于地面上的激振器，在所述激振器上设置解耦机构，在所述解耦机构上设置抱箍装置，所述激振器向所述抱箍装置传递动力，在抱箍装置上设置吊挂装置，所述吊挂装置将所述抱箍装置悬挂，在所述抱箍装置下面设置升降支撑装置，所述升降支撑装置支撑所述抱箍装置；采用解耦机构实现了激振器对试验件的同步或者异步并激；设置吊挂机构把所述夹持机构悬挂，以平衡试验件的重力；设置多台所述激振器可完成对长试验件的水平多点同步或者异步的振动试验，具有很大的抗偏心力矩，能够满足大尺寸大质量大量级的水平并激试验。

Description

一种水平激振试验装置及其组合以及该装置的安装方法

技术领域

本发明属于振动试验技术领域，涉及一种水平激振试验装置及其组合以及该装置的安装方法。

背景技术

电动振动台能够模拟各种振动力学环境，广泛的用于汽车零部件、电子元器件、航空航天产品应力筛选等多种典型振动的模拟试验。对于一些长试验件，比如长轴类和导弹等，单台振动台难于满足其试验要求，这时，需要两台或两台以上振动台同时进行激振。本发明是实现其水平方向同时激振的装置，能够进行同步或异步的振动试验。

目前的水平并激的实施方案：专利CN201410734261.6；该方案主要有两台振动台、两个外支撑座、一个内支撑座、两个牛头连接件、水平基座和一个大型组合水平滑台等组成。该试验系统主要用于大型试验件，无法满足长试件的试验要求。原因有：1.振动台与牛头连接件、牛头连接件与台面均为硬连接，没有解耦装置，只能进行同步的并激试验，不能进行异步的并激试验；2.水平台面尺寸大、质量大，导致振动加速度小，不能满足大加速度试验；3.由于现有技术的限制，很难实现两个台体的同步，所以对设备和试验件的损伤较大，且不能实现高频的振动，因为高频振动的同步更加困难。

随着长试验件产品的进步和发展，对环境试验的要求也越高，其中对水平方向多台并激的需求更加迫切，特别是异步并激。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述的问题，提出了一种水平激振试验装置及其组合以及该装置的安装方法。

为实现上述目的，可通过下列技术方案来实现，一种水平激振试验装置，包括有固定于地面上的激振器，在所述激振器上设置解耦机构，在所述解耦机构上设置抱箍装置，所述激振器向所述抱箍装置传递动力，在抱箍装置上设置吊挂装置，所述吊挂装置将所述抱箍装置悬挂，在所述抱箍装置下面设置升降支撑装置，所述升降支撑装置支撑所述抱箍装置。

进一步具体的，所述升降支撑装置包括有顶板、支撑底板以及设置在所述顶板与支撑底板上的若干支撑组件。

进一步具体的，所述支撑组件包括有导向轴承、液压缸，所述导向轴承、液压缸设置在所述顶板与支撑底板之间。

进一步具体的，所述导向轴承包括有导向轴、轴承座，所述导向轴设置在所述顶板上，所述轴承座设置在所述支撑底板上，所述液压缸包括有活塞轴、缸体，所述活塞轴设置在所述顶板上，所述缸体设置在所述支撑底板上。

进一步具体的，所述支撑组件设置四组。

进一步具体的，所述试验装置还包括有支座，所述激振器设置在所述支座上。

进一步具体的，所述抱箍装置包括有U型支架、上盖板，所述U型支架包括有支架底板以及设置在所述支架底板上的前侧板、后侧板，所述上盖板与U型支架连接。

进一步具体的，所述解耦机构为球面轴承。

一种水平激振试验装置组合，包括有若干上述任一所述的试验装置并排设置，若干所述抱箍装置设置在若干所述激振器的同一侧。

一种水平激振试验装置的安装方法，安装步骤如下所述：

S1.将所述支座、升降支撑装置设置在地面上，将所述激振器、球面轴承、U型支架依次连接设置，所述激振器设置在所述支座上，所述U型支架设置在所述升降支撑装置上，所述球面轴承水平设置；

S2.在完成步骤S1后，将试验件放置在所述U型支架中，将所述上盖板与所述U型支架固定，并固定夹紧所述试验件；

S3.在完成步骤S2后，将所述吊挂装置固定在所述抱箍装置上，并使所述吊挂装置处于拉紧状态；

S4.在完成步骤S3后，所述升降支撑装置的液压缸收缩，使所述抱箍装置脱离所述升降支撑装置，完成安装。

本发明一种水平激振试验装置及其组合以及该装置的安装方法，可以实现如下技术效果：

采用解耦机构实现了激振器对试验件的同步或者异步并激；设置吊挂机构把所述夹持机构悬挂，以平衡试验件的重力；设置多台所述激振器可完成对长试验件的水平多点同步或者异步的振动试验，具有很大的抗偏心力矩，能够满足大尺寸大质量大量级的水平并激试验。

附图说明

图1是本发明的左视结构示意图；

图2是本发明的两组试验装置组合的俯视结构示意图；

图3是本发明的两组试验装置组合的立体结构示意图；

图4是本发明的三组试验装置组合的俯视结构示意图；

图5是本发明的三组试验装置组合的立体结构示意图；

图6是本发明的升降支撑装置的立体结构示意图；

图7是本发明的升降支撑装置的去顶板的立体结构示意图；

图8是本发明的抱箍装置的立体结构示意图；

图9是本发明的第一步安装步骤的立体结构示意图；

图10是本发明的第二步安装步骤的立体结构示意图；

图11是本发明的第三步安装步骤的立体结构示意图；

图12是本发明的第三步安装步骤的左视结构示意图；

图13是本发明的第四步安装步骤的左视结构示意图。

图中：1、水平激振试验装置；11、试验件；2、激振器；3、球面轴承；4、抱箍装置；41、U型支架；42、上盖板；43、前侧板；44、后侧板；45、支架底板；5、吊挂装置；6、升降支撑装置；61、顶板；62、支撑底板；63、导向轴承；631、导向轴；632、轴承座；64、液压缸；641、活塞轴；642、缸体；7、支座。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或者类似的标号表示相同或者类似的元件或者具有相同或者类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明。而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。下面对本发明的实施例进行详细说明。

图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12以及图13所示为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种水平激振试验装置，如图1、图2、图3、图4以及图5所示，包括有固定于地面上的激振器2，在所述激振器2上设置解耦机构，所述解耦机构设置在所述激振器2的动圈台面上，在本方案中，所述解耦机构为球面轴承3，所述球面轴承3可以设置一个或者多个，根据并激试验的需要，自行调节所述球面轴承3的数量，在本方案中，所述球面轴承3设置一个；在所述解耦机构上设置抱箍装置4，在设置所述抱箍装置4过程中，保证所述解耦机构处于水平状态，所述解耦机构与所述抱箍装置4螺钉连接，所述激振器2向所述抱箍装置4传递动力，进一步具体的，所述激振器2向所述解耦机构传递动力和振动，所述解耦机构向所述抱箍装置4传递动力和振动；试验件11设置在所述抱箍装置4内，所述抱箍装置4的中心与所述试验件11的中心均与所述激振器2的动圈中心在一个水平面上，试验件11在振动过程中的偏心力矩为零；在所述抱箍装置4上设置吊挂装置5，所述吊挂装置5将所述抱箍装置4悬挂，所述吊挂装置5用于平衡试验件11的重力；在所述抱箍装置4下面设置升降支撑装置6，所述升降支撑装置6支撑所述抱箍装置4，在安装所述抱箍装置4时，所述抱箍装置4设置在所述升降支撑装置6上，所述升降支撑装置6的高度设置为可以保证所述解耦机构处于水平状态，安装完成所述抱箍装置4和试验件11之后，所述升降支撑装置6运行，所述抱箍装置4与所述升降支撑装置6不接触。

如图1、图6以及图7所示，所述升降支撑装置6包括有顶板61、支撑底板62以及设置在所述顶板61与支撑底板62上的若干支撑组件，所述支撑底板62设置在地面上，所述顶板61用于放置所述抱箍装置4，所述支撑组件用于支撑所述顶板61，并保证所述顶板61与支撑底板62之间留有距离，所述支撑组件还可以伸缩，操作所述支撑组件，可以设置所述顶板61与支撑底板62之间的距离；所述支撑组件包括有导向轴承63、液压缸64，所述导向轴承63、液压缸64设置在所述顶板61与支撑底板62之间，所述导向轴承63、液压缸64均与所述顶板61和支撑底板62固定连接，所述导向轴承63包括有导向轴631、轴承座632，所述导向轴631固定设置在所述顶板61上，所述轴承座632固定设置在所述支撑底板62上，所述导向轴631可在所述轴承座632内沿竖直方向伸缩，对所述液压缸64进行导向，使所述液压缸64沿着竖直方向伸缩，并使所述顶板61在竖直方向上上升或者下降；所述液压缸64包括有活塞轴641、缸体642，所述活塞轴641固定设置在所述顶板61上，所述缸体642固定设置在所述支撑底板62上，所述活塞轴641在所述缸体642内，所述活塞轴641跟随所述导向轴631的运动进行竖直方向的伸缩操作，对所述顶板61与支撑底板62之间的距离进行设置；所述支撑组件可以根据需要自行设置组数，但都需保证所述顶板61可以稳固支撑所述抱箍装置5，在本方案中，所述支撑组件设置四组，分别设置在所述支撑底板62的四角处。

如图2、图5所示，所述水平激振试验装置1还包括有支座7，所述支座7固定设置在地面上，所述激振器2固定设置在所述支座7上，所述支座7上可以根据需要自行选择需要设置的所述激振器2的数量，可以设置一个、两个或者更多个，在本方案中，在一个所述支座7上设置一个所述激振器2。

如图8、图9以及图11所示，在本方案中，所述抱箍装置4包括有U型支架41、上盖板42，所述U型支架41包括有支架底板45以及设置在所述支架底板45上的前侧板43、后侧板44，所述支架底板45、前侧板43以及后侧板44可以选择一体成型设置，或者所述前侧板43、后侧板44固定设置在所述支架底板45的两端，在所述前侧板43上设置安装孔，所述安装孔用来螺钉连接所述解耦机构，所述上盖板42与U型支架41连接，所述上盖板42的两端与所述前侧板43、后侧板44接触，并且在接触的位置设置通孔，在所述通孔内设置螺钉，用于固定连接所述上盖板42与U型支架41；在所述上盖板42的中心设置孔，用于固定设置所述吊挂装置5，保证所述吊挂装置5可以把所述抱箍装置4悬挂；在所述上盖板42上靠近所述支架底板45的一侧面设置一凸板，所述凸板设置在所述上盖板42的中间位置，所述凸板的长度设置为可完全压盖住宽度方向的试验件11。

一种水平激振试验装置组合，如图2、图3、图4以及图5所示，包括有若干上述任一所述的水平激振试验装置1并排设置，若干所述抱箍装置4设置在若干所述激振器2的同一侧，试验件11设置在多个并排设置的所述抱箍装置4内，多台所述试验装置同时运行，多个所述球面轴承3对多个激振器2同步或者异步并激，实现对大尺寸、大质量以及大量级的试验件11的水平并激试验；设置多台试验装置同时运行，可以保证振动的加速度大，满足大加速度试验；多台所述试验装置并排设置，可以根据试验件11的长度、质量，灵活选择所述试验装置的数量，在本方案中，设置两种实施例，一种为两组所述试验装置并排设置，为两组试验装置组合，另一种为三组所述试验装置并排设置，为三组试验装置组合。

一种水平激振试验装置的安装方法，如图9、图10、图11、图12以及图13所示，安装步骤如下所述：

S1.将所述支座7、升降支撑装置6设置在地面上，将所述激振器2、球面轴承3、U型支架41依次连接设置，所述激振器2设置在所述支座7上，所述U型支架41设置在所述升降支撑装置6上，所述球面轴承3水平设置；

S2.在完成步骤S1后，将试验件11放置在所述U型支架41内，将所述上盖板42与所述U型支架41固定，并固定夹紧所述试验件11；

S3.在完成步骤S2后，将所述吊挂装置5固定在所述抱箍装置4上，并使所述吊挂装置5处于拉紧状态；

S4.在完成步骤S3后，所述升降支撑装置6的液压缸64收缩，使所述抱箍装置4脱离所述升降支撑装置6，完成安装。

将所述支座7固定在地面上，再将所述激振器2固定设置在所述支座7上，在所述激振器2的动圈台面上固定所述球面轴承3，在所述球面轴承3远离所述激振器2的一侧地面上设置所述升降支撑装置6，在所述球面轴承3的另一端固定设置所述抱箍装置4的U型支架41，所述U型支架41放置在所述升降支撑装置6上，所述导向轴承63、液压缸64开始动作，调整所述升降支撑装置6的高度，保证所述球面轴承3处于水平状态；然后将试验件11均匀放置在若干所述U型支架41内，将所述上盖板42与所述U型支架41螺钉固定，所述上盖板42上的压板将试验件11进一步压紧；在所述上盖板42上固定设置吊挂装置5，所述吊挂装置5包括有吊挂底座、吊挂绳，所述吊挂底座固定设置在所述上盖板42上，所述吊挂绳设置在所述吊挂底座上，所述吊挂装置5安装完成后，所述导向轴承63、液压缸64开始动作，降低所述升降支撑装置6的高度，使所述抱箍装置4离开所述升降支撑装置6，所述吊挂绳将所述抱箍装置4悬挂，此时所述吊挂绳处于拉紧状态，所述试验装置完成安装，即可进行振动试验，在振动试验结束后，所述试验装置的拆卸过程与安装过程相反。

所述试验装置组合的安装过程为若干个所述试验装置逐个安装完成，然后挨个并排设置，若干所述试验装置之间留有距离，所述抱箍装置4均设置在所述激振器2的一侧。

本发明一种水平激振试验装置及其组合以及该装置的安装方法，采用球面轴承3，可以实现多台激振器2对试验件11的同步或者异步并激；设置抱箍装置4，用于固定夹紧试验件11；设置所述吊挂装置5，可以用来平衡试验件11重力；设置升降支撑装置6，可以支撑所述抱箍装置4，保持所述球面轴承3处于水平状态，方便后续使所述抱箍装置4脱离所述升降支撑装置6；设置多组所述试验装置并排设置，可以实现对大尺寸、大质量以及大量级的试验件11的水平并激振动试验，还可以根据试验件11的大小灵活调整所述试验装置的数量，操作方便，使用灵活。

以上结合附图详细描述了发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种水平激振试验装置，包括有固定于地面上的激振器(2)，其特征在于：在所述激振器(2)上设置解耦机构，在所述解耦机构上设置抱箍装置(4)，所述激振器(2)向所述抱箍装置(4)传递动力，在抱箍装置(4)上设置吊挂装置(5)，所述吊挂装置(5)将所述抱箍装置(4)悬挂，在所述抱箍装置(4)下面设置升降支撑装置(6)，所述升降支撑装置(6)支撑所述抱箍装置(4)。

2.根据权利要求1所述的水平激振试验装置，其特征在于：所述升降支撑装置(6)包括有顶板(61)、支撑底板(62)以及设置在所述顶板(61)与支撑底板(62)上的若干支撑组件。

3.根据权利要求2所述的水平激振试验装置，其特征在于：所述支撑组件包括有导向轴承(63)、液压缸(64)，所述导向轴承(63)、液压缸(64)设置在所述顶板(61)与支撑底板(62)之间。

4.根据权利要求3所述的水平激振试验装置，其特征在于：所述导向轴承(63)包括有导向轴(631)、轴承座(632)，所述导向轴(631)设置在所述顶板(61)上，所述轴承座(632)设置在所述支撑底板(62)上，所述液压缸(64)包括有活塞轴(641)、缸体(642)，所述活塞轴(641)设置在所述顶板(61)上，所述缸体(642)设置在所述支撑底板(62)上。

5.根据权利要求4所述的水平激振试验装置，其特征在于：所述支撑组件设置四组。

6.根据权利要求5所述的水平激振试验装置，其特征在于：所述试验装置还包括有支座(7)，所述激振器(2)设置在所述支座(7)上。

7.根据权利要求6所述的水平激振试验装置，其特征在于：所述抱箍装置(4)包括有U型支架(41)、上盖板(42)，所述U型支架(41)包括有支架底板(45)以及设置在所述支架底板(45)上的前侧板(43)、后侧板(44)，所述上盖板(42)与U型支架(41)连接。

8.根据权利要求7所述的水平激振试验装置，其特征在于：所述解耦机构为球面轴承(3)。

9.一种水平激振试验装置组合，其特征在于：包括有若干权利要求1-8中任一所述的试验装置并排设置，若干所述抱箍装置(4)设置在若干所述激振器(2)的同一侧。

10.一种水平激振试验装置的安装方法，其特征在于：安装步骤如下所述：

S1.将所述支座(7)、升降支撑装置(6)设置在地面上，将所述激振器(2)、球面轴承(3)、U型支架(41)依次连接设置，所述激振器(2)设置在所述支座(7)上，所述U型支架(41)设置在所述升降支撑装置(6)上，所述球面轴承(3)水平设置；

S2.在完成步骤S1后，将试验件(11)放置在所述U型支架(41)中，将所述上盖板(42)与所述U型支架(41)固定，并固定夹紧所述试验件(11)；

S3.在完成步骤S2后，将所述吊挂装置(5)固定在所述抱箍装置(4)上，并使所述吊挂装置(5)处于拉紧状态；

S4.在完成步骤S3后，所述升降支撑装置(6)的液压缸(64)收缩，使所述抱箍装置(4)脱离所述升降支撑装置(6)，完成安装。

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