CN117451293B - 一种应用于分水器的多自由度振动试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种应用于分水器的多自由度振动试验装置，包括底板，底板的上方设有矩形的试验平台，试验平台前、后、左、右的底板上分别固定连接有若干竖向的支撑架，支撑架包括竖直的立板，立板的上部成型有竖向的限位槽；所述的试验平台和支撑架之间插设有纵向或横向的缓冲组件，缓冲组件包括竖向的导向滑板和若干与导向滑板相垂直的限位轴，限位轴的一端固定在导向滑板上、另一端穿过支撑架的限位槽插套固定有限位头。本试验装置基于震动器产生三个自由度方向的振动，来实现对分水器内阀组的性能测试。
Description
技术领域：
本发明涉及振动试验设备的技术领域，更具体地说涉及一种应用于分水器的多自由度振动试验装置。
背景技术：
分水器常常使用与水暖系统中，而水暖系统主要应用在固定的建筑物内，常规的分水器上设有多个截止阀结构的阀组，阀组可以控制每个分水口的启闭；因为建筑物是固定，受振动的影响较小，所以一般的分水器不需要进行振动疲劳试验；但随着水暖系统的发展普及以及分水器在船舶上的运用，如水暖系统设置在房车内，所以设置在房车或船舶上的分水器都振动的影响就比较大，振动会导致分水器控制分水口启闭的阀组失效，所以应用在船舶、车辆等运转过程中会产生振动的物体内的分水器需要进行振动测试，所以需要就设计一款适用于分水器的振动测试装置。
发明内容：
本发明的目的就是针对现有技术之不足，而提供了一种应用于分水器的多自由度振动试验装置，其通过震动器产生三个自由度的振动，来实现对分水器内阀组的性能测试。
一种应用于分水器的多自由度振动试验装置，包括底板，底板的上方设有矩形的试验平台，试验平台前、后、左、右的底板上分别固定连接有若干竖向的支撑架，支撑架包括竖直的立板，立板的上部成型有竖向的限位槽；所述的试验平台和支撑架之间插设有纵向或横向的缓冲组件，缓冲组件包括竖向的导向滑板和若干与导向滑板相垂直的限位轴，限位轴的一端固定在导向滑板上、另一端穿过支撑架的限位槽插套固定有限位头；
所述试验平台四周的侧边上分别成型有水平的T型导向槽，导向滑板插设在试验平台的T型导向槽内，试验平台和支撑架之间的限位轴上插套有垫板和缓冲弹簧，缓冲弹簧的一端压靠在垫板上，垫板压靠在立板上，缓冲弹簧的另一端压靠在挡圈上，挡圈成型在限位轴的外壁上，挡圈和试验平台之间的限位轴螺接有定位螺母；
靠近试验平台四角的试验平台下端面上分别固定有承载组件，承载组件包括固定在试验平台上的固定板，固定板的下端面上固定有竖向的承载弹簧，承载弹簧的下端固定在支撑柱上，支撑柱的下端固定有底板上；
所述试验平台中部的正下方设有震动器，震动器通过安装支架固定在试验平台的下端面上；试验平台的上端面上固定有两组相对的装夹座，装夹座之间插设有分水器，分水器的两端插接固定在装夹座上并分别连接有密封堵头和管接头，密封堵头上固定连接有压力表，管接头上固定连接有保压管。
优选的，所述缓冲组件上限位轴的直径等于立板上限位槽的槽宽，限位轴上的限位头和立板的侧壁之间设有间隙，挡圈和相邻的试验平台侧壁之间的间距大于定位螺母的厚度。
优选的，所述试验平台上的T型导向槽由内侧的竖向槽和外侧的水平槽组成，限位轴插设在T型导向槽的水平槽内，导向滑板插设在T型导向槽的竖向槽内，所述导向滑板的上、下部分别嵌置有若干导向滚珠，导向滚珠外壁的两侧分别伸出导向滑板的两侧壁抵靠在竖向槽的两内侧壁上；导向滑板的上、下端面分别嵌置有若干钢珠，钢珠分别抵靠在竖向槽的上、下底面上。
优选的，所述支撑架上设有斜支撑，斜支撑的上端固定在限位槽下侧的立板上，斜支撑的下端固定在底板上；
所述试验平台四周的斜上方设有矩形的加固框，加固框固定在立板的顶端。
优选的，所述的安装支架包括水平的连接板，连接板的下端面上固定有两块竖立的侧挡板；所述的震动器呈圆柱形，震动器插设在侧挡板之间，震动器两侧的外壁上成型有圆柱形的凸台，凸台分别抵靠在侧挡板上并成型有支轴，支轴穿过侧挡板插套固定有限位套；
所述安装支架内的震动器呈水平设置，震动器的两端分别插套有“凵”字形的限位支架，限位支架的两端分别固定在水平T型的张紧板，张紧板分别抵靠在震动器两侧的侧挡板上；张紧板的上端面压靠有隔套，隔套的上端固定在连接板上，张紧板上插接有T型的张紧轴，张紧轴的上端插接固定在隔套内，张紧轴上插套有张紧弹簧，张紧弹簧的下端压靠在张紧轴的头部、上端压靠在张紧板上；
所述的连接板呈圆形，连接板的中部插接有T型的限位柱，限位柱的上端插接固定在试验平台，连接板的外圈成型有若干道圆弧形的限位槽，限位槽内插接有限位螺钉，限位螺钉的上端螺接固定在试验平台上；连接板四周的试验平台上固定有四组竖向的定位销，定位销绕试验平台的中心轴线呈环形均匀分布，张紧板的外圈伸出连接板插套在定位销上；所述限位支架的中部成型有弧形下凹的托板，震动器的外壁抵靠在托板的内壁上。
优选的，所述连接板上的限位槽至少设有两道，限位槽绕连接板的中心轴线呈环形均匀分布，限位槽的圆弧弧度等于1/2π,限位槽的圆弧圆心位于连接板的中心轴线上；所述的限位螺钉位于张紧板的上侧；
所述限位支架上托板靠近连接板中心一侧的侧壁上成型有圆弧形的限位卡槽。
本发明的有益效果在于：
本试验装置基于震动器产生三个自由度方向的振动，来实现对分水器内阀组的性能测试。
附图说明：
图1为本发明正视的结构示意图；
图2为本发明内震动器部分的立体结构示意图；
图3为本发明内震动器部分的正视示意图。
图中：1、底板；2、试验平台；3、支撑架；4、缓冲组件；5、震动器；6、安装支架；7、承载组件；8、装夹座；9、分水器；10、密封堵头；11、压力表；12、管接头；13、保压管；14、加固框。
具体实施方式：
实施例：见图1至3所示，一种应用于分水器的多自由度振动试验装置，包括底板1，底板1的上方设有矩形的试验平台2，试验平台2前、后、左、右的底板1上分别固定连接有若干竖向的支撑架3，支撑架3包括竖直的立板31，立板31的上部成型有竖向的限位槽311；所述的试验平台2和支撑架3之间插设有纵向或横向的缓冲组件4，缓冲组件4包括竖向的导向滑板41和若干与导向滑板41相垂直的限位轴44，限位轴44的一端固定在导向滑板41上、另一端穿过支撑架3的限位槽311插套固定有限位头46；
所述试验平台2四周的侧边上分别成型有水平的T型导向槽21，导向滑板41插设在试验平台2的T型导向槽21内，试验平台2和支撑架3之间的限位轴44上插套有垫板45和缓冲弹簧47，缓冲弹簧47的一端压靠在垫板45上，垫板45压靠在立板31上，缓冲弹簧47的另一端压靠在挡圈441上，挡圈441成型在限位轴44的外壁上，挡圈441和试验平台2之间的限位轴44螺接有定位螺母48；
靠近试验平台2四角的试验平台2下端面上分别固定有承载组件7，承载组件7包括固定在试验平台2上的固定板73，固定板73的下端面上固定有竖向的承载弹簧72，承载弹簧72的下端固定在支撑柱71上，支撑柱71的下端固定有底板1上；
所述试验平台2中部的正下方设有震动器5，震动器5采用直线震动器，震动器5通过安装支架6固定在试验平台2的下端面上；试验平台2的上端面上固定有两组相对的装夹座8，装夹座8之间插设有分水器9，分水器9的两端插接固定在装夹座8上并分别连接有密封堵头10和管接头12，密封堵头10上固定连接有压力表11，管接头12上固定连接有保压管13，保压管连接水源，通过分水器9内进水，保持分水器9内处于一个稳定的压力，其压力表11显示分水器9内的压力。
所述缓冲组件4上限位轴44的直径等于立板31上限位槽311的槽宽，限位轴44上的限位头46和立板31的侧壁之间设有间隙，挡圈441和相邻的试验平台2侧壁之间的间距大于定位螺母48的厚度，通过定位螺母48可以实现缓冲组件4固定在试验平台2上或者与试验平台2滑动连接。
所述试验平台2上的T型导向槽21由内侧的竖向槽和外侧的水平槽组成，限位轴44插设在T型导向槽21的水平槽内，导向滑板41插设在T型导向槽21的竖向槽内，所述导向滑板41的上、下部分别嵌置有若干导向滚珠43，导向滚珠43外壁的两侧分别伸出导向滑板41的两侧壁抵靠在竖向槽的两内侧壁上；导向滑板41的上、下端面分别嵌置有若干钢珠42，钢珠42分别抵靠在竖向槽的上、下底面上，导向滑板41和试验平台2之间为滚动摩擦，可以减小磨损。
所述支撑架3上设有斜支撑32，斜支撑32的上端固定在限位槽311下侧的立板31上，斜支撑32的下端固定在底板1上；
所述试验平台2四周的斜上方设有矩形的加固框14，加固框14固定在立板31的顶端，加固框14和斜支撑32均可以提高立板31的支撑强度。
所述的安装支架6包括水平的连接板61，连接板61的下端面上固定有两块竖立的侧挡板62；所述的震动器5呈圆柱形，震动器5插设在侧挡板62之间，震动器5两侧的外壁上成型有圆柱形的凸台51，凸台51分别抵靠在侧挡板62上并成型有支轴52，支轴52穿过侧挡板62插套固定有限位套63；
所述安装支架6内的震动器5呈水平设置，震动器5的两端分别插套有“凵”字形的限位支架66，限位支架66的两端分别固定在水平T型的张紧板65，张紧板65分别抵靠在震动器5两侧的侧挡板62上；张紧板65的上端面压靠有隔套67，隔套67的上端固定在连接板61上，张紧板65上插接有T型的张紧轴68，张紧轴68的上端插接固定在隔套67内，张紧轴68上插套有张紧弹簧69，张紧弹簧69的下端压靠在张紧轴68的头部、上端压靠在张紧板65上；
所述的连接板61呈圆形，连接板61的中部插接有T型的限位柱620，限位柱620的上端插接固定在试验平台2，连接板61的外圈成型有若干道圆弧形的限位槽611，限位槽611内插接有限位螺钉64，限位螺钉64的上端螺接固定在试验平台2上；连接板61四周的试验平台2上固定有四组竖向的定位销610，定位销610绕试验平台2的中心轴线呈环形均匀分布，张紧板65的外圈伸出连接板61插套在定位销610上；所述限位支架66的中部成型有弧形下凹的托板661，震动器5的外壁抵靠在托板661的内壁上；此处的震动器5设置为水平振动试验时的设定。
所述连接板61上的限位槽611至少设有两道，限位槽611绕连接板61的中心轴线呈环形均匀分布，限位槽611的圆弧弧度等于1/2π,限位槽611的圆弧圆心位于连接板61的中心轴线上；所述的限位螺钉64位于张紧板65的上侧；
所述限位支架66上托板661靠近连接板61中心一侧的侧壁上成型有圆弧形的限位卡槽662。
工作原理：本发明为应用于分水器的多自由度振动试验装置，其装置基于震动器5产生振动来测试分水器9上阀组的性能；其震动器5通过其位置的切换，可以产生三个自由度方向的振动，分别为竖直方向、前后方向和左右方向，具体试验如下：
进行前后方向振动试验时，震动器5的位置设置如图3所示，将试验平台2前、后两侧的缓冲组件4上的定位螺母48压持在试验平台2上，实现试验平台2前、后两侧的缓冲组件4与试验平台2固接，启动震动器5，试验平台2和装夹在试验平台2上进行前后方向的振动，基于试验平台2前、后两侧的缓冲组件4进行缓冲；
进行左右方向的振动试验时，通过下拉限位支架66，驱使张紧板65与定位销610脱离，然后旋转连接板61，实现震动器5水平旋转90度，然后放掉限位支架66，受张紧弹簧69作用，张紧板65插套在另一组定位销610上进行限位，同时限位支架66抵靠在震动器5，对震动器5进行限位，实现其呈水平设置；然后再将试验平台2左、右两侧的缓冲组件4上的定位螺母48压持在试验平台2上，试验平台2前、后两侧的缓冲组件4上的定位螺母48脱离试验平台2；实现试验平台2左、右两侧的缓冲组件4与试验平台2固接，启动震动器5，试验平台2和装夹在试验平台2上进行左右方向的振动，基于试验平台2左、右两侧的缓冲组件4进行缓冲；
进行竖直方向的振动试验时，还是通过下拉限位支架66，驱使张紧板65与定位销610脱离后，并持续下拉限位支架66，然后旋转震动器5，实现震动器5竖直旋转90度，然后放掉限位支架66，限位支架66复位重新插套在定位销610，而限位支架66则分布在震动器5的两侧并分别抵靠在震动器5两侧相对的外壁上，实现震动器5竖直设置；然后将所有的缓冲组件4上的定位螺母48调节压持在试验平台2上，实现试验平台2进行竖直方向的振动，承载弹簧72启到缓存作用；
在振动试验试验过程中，震动器5以一定的频率运转，并在三个自由度方向都运行相同的时间，在震动器5运行的试验过程中，通过观察压力表11，如压力表11压力值变化较大，则表面分水器9存在泄漏，产品不合格。
所述实施例用以例示性说明本发明，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对所述实施例进行修改，因此本发明的权利保护范围，应如本发明的权利要求所列。
Claims (4)
1.一种应用于分水器的多自由度振动试验装置，包括底板(1)，底板(1)的上方设有矩形的试验平台(2)，试验平台(2)前、后、左、右的底板(1)上分别固定连接有若干竖向的支撑架(3)，支撑架(3)包括竖直的立板(31)，立板(31)的上部成型有竖向的限位槽(311)；所述的试验平台(2)和支撑架(3)之间插设有纵向或横向的缓冲组件(4)，其特征在于：缓冲组件(4)包括竖向的导向滑板(41)和若干与导向滑板(41)相垂直的限位轴(44)，限位轴(44)的一端固定在导向滑板(41)上、另一端穿过支撑架(3)的限位槽(311)插套固定有限位头(46)；
所述试验平台(2)四周的侧边上分别成型有水平的T型导向槽(21)，导向滑板(41)插设在试验平台(2)的T型导向槽(21)内，试验平台(2)和支撑架(3)之间的限位轴(44)上插套有垫板(45)和缓冲弹簧(47)，缓冲弹簧(47)的一端压靠在垫板(45)上，垫板(45)压靠在立板(31)上，缓冲弹簧(47)的另一端压靠在挡圈(441)上，挡圈(441)成型在限位轴(44)的外壁上，挡圈(441)和试验平台(2)之间的限位轴(44)螺接有定位螺母(48)；
靠近试验平台(2)四角的试验平台(2)下端面上分别固定有承载组件(7)，承载组件(7)包括固定在试验平台(2)上的固定板(73)，固定板(73)的下端面上固定有竖向的承载弹簧(72)，承载弹簧(72)的下端固定在支撑柱(71)上，支撑柱(71)的下端固定在底板(1)上；
所述试验平台(2)中部的正下方设有震动器(5)，震动器(5)通过安装支架(6)固定在试验平台(2)的下端面上；试验平台(2)的上端面上固定有两组相对的装夹座(8)，装夹座(8)之间插设有分水器(9)，分水器(9)的两端插接固定在装夹座(8)上并分别连接有密封堵头(10)和管接头(12)，密封堵头(10)上固定连接有压力表(11)，管接头(12)上固定连接有保压管(13)；
所述缓冲组件(4)上限位轴(44)的直径等于立板(31)上限位槽(311)的槽宽，限位轴(44)上的限位头(46)和立板(31)的侧壁之间设有间隙，挡圈(441)和相邻的试验平台(2)侧壁之间的间距大于定位螺母(48)的厚度；
所述试验平台(2)上的T型导向槽(21)由内侧的竖向槽和外侧的水平槽组成，限位轴(44)插设在T型导向槽(21)的水平槽内，导向滑板(41)插设在T型导向槽(21)的竖向槽内，所述导向滑板(41)的上、下部分别嵌置有若干导向滚珠(43)，导向滚珠(43)外壁的两侧分别伸出导向滑板(41)的两侧壁抵靠在竖向槽的两内侧壁上；导向滑板(41)的上、下端面分别嵌置有若干钢珠(42)，钢珠(42)分别抵靠在竖向槽的上、下底面上。
2.根据权利要求1所述的一种应用于分水器的多自由度振动试验装置，其特征在于：所述支撑架(3)上设有斜支撑(32)，斜支撑(32)的上端固定在限位槽(311)下侧的立板(31)上，斜支撑(32)的下端固定在底板(1)上；
所述试验平台(2)四周的斜上方设有矩形的加固框(14)，加固框(14)固定在立板(31)的顶端。
3.根据权利要求1所述的一种应用于分水器的多自由度振动试验装置，其特征在于：所述的安装支架(6)包括水平的连接板(61)，连接板(61)的下端面上固定有两块竖立的侧挡板(62)；所述的震动器(5)呈圆柱形，震动器(5)插设在侧挡板(62)之间，震动器(5)两侧的外壁上成型有圆柱形的凸台(51)，凸台(51)分别抵靠在侧挡板(62)上并成型有支轴(52)，支轴(52)穿过侧挡板(62)插套固定有限位套(63)；
所述安装支架(6)内的震动器(5)呈水平设置，震动器(5)的两端分别插套有“凵”字形的限位支架(66)，限位支架(66)的两端分别固定在水平T型的张紧板(65)，张紧板(65)分别抵靠在震动器(5)两侧的侧挡板(62)上；张紧板(65)的上端面压靠有隔套(67)，隔套(67)的上端固定在连接板(61)上，张紧板(65)上插接有T型的张紧轴(68)，张紧轴(68)的上端插接固定在隔套(67)内，张紧轴(68)上插套有张紧弹簧(69)，张紧弹簧(69)的下端压靠在张紧轴(68)的头部、上端压靠在张紧板(65)上；
所述的连接板(61)呈圆形，连接板(61)的中部插接有T型的限位柱(620)，限位柱(620)的上端插接固定在试验平台(2)，连接板(61)的外圈成型有若干道圆弧形的限位槽(611)，圆弧形的限位槽(611)内插接有限位螺钉(64)，限位螺钉(64)的上端螺接固定在试验平台(2)上；连接板(61)四周的试验平台(2)上固定有四组竖向的定位销(610)，定位销(610)绕试验平台(2)的中心轴线呈环形均匀分布，张紧板(65)的外圈伸出连接板(61)插套在定位销(610)上；所述限位支架(66)的中部成型有弧形下凹的托板(661)，震动器(5)的外壁抵靠在托板(661)的内壁上。
4.根据权利要求3所述的一种应用于分水器的多自由度振动试验装置，其特征在于：所述连接板(61)上的圆弧形的限位槽(611)至少设有两道，圆弧形的限位槽(611)绕连接板(61)的中心轴线呈环形均匀分布，圆弧形的限位槽(611)的圆弧弧度等于1/2π,圆弧形的限位槽(611)的圆弧圆心位于连接板(61)的中心轴线上；所述的限位螺钉(64)位于张紧板(65)的上侧；
所述限位支架(66)上托板(661)靠近连接板(61)中心一侧的侧壁上成型有圆弧形的限位卡槽(662)。
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| SU568857A1 (ru) * | 1975-09-18 | 1977-08-15 | Днепродзержинский вагоностроительный завод имени газеты "Правда" | Стенд дл вибрационных испытаний кузовов железнодорожных вагонов |
| DE202004001960U1 (de) * | 2004-02-09 | 2004-06-17 | F + E Ingenieurgesellschaft mbH für Energieberatung und Festigkeitsanalyse | Regelfederpulser |
| CN1650157A (zh) * | 2002-04-26 | 2005-08-03 | 团队有限公司 | 高频率多自由度振动测试机 |
| CN109297661A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-02-01 | 盐城同环机电科技有限公司 | 一种汽车座椅耐久性试验台 |
| CN110514380A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-11-29 | 柳州北斗星液压科技有限公司 | 一种三轴振动疲劳试验台 |
-
2023
- 2023-11-01 CN CN202311434661.0A patent/CN117451293B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU568857A1 (ru) * | 1975-09-18 | 1977-08-15 | Днепродзержинский вагоностроительный завод имени газеты "Правда" | Стенд дл вибрационных испытаний кузовов железнодорожных вагонов |
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| CN117451293A (zh) | 2024-01-26 |
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