[发明专利]三轴振动试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及力学环境试验设备，具体涉及一种X、Y、Z三轴向振动试验装置。该三轴向振动试验装置可用于模拟X、Y、Z三个轴向单独作用的振动环境，也可用于模拟X、Y、Z三个轴向同时作用的复合振动环境。

背景技术

产品在实际工况下经受的自然振动是X、Y、Z三轴向的复合振动，目前因试验设备及手段的限制，振动试验装置只能模拟出单轴向的振动。因此，现有振动试验的一般做法是：先后分别对某一产品进行单轴向的振动试验，然后以产品所承受三个单轴向的振动来综合评价产品的抗振动性能。以三向电动振动台为例(该三向电动振动台一般由一个电动振动台和一个水平滑台组成)，先将产品定位于电动振动台的工作台面上对产品做垂直Z方向的振动试验，水平滑台不使用，然后将电动振动台的台体翻转至水平方向并与水平滑台连接，将产品定位于水平滑台上做水平X方向的振动试验，最后再将产品在水平滑台上转向90°定位完成水平Y方向的振动试验。

上述振动试验的不足：a、现有振动试验需先后进行三个单轴向的试验，三次试验间都需要专业人员进行高要求的调整和定位，耗时长，操作很烦琐；b、现有振动试验是让产品先后经受三个单轴向的振动来评定产品的性能，这与真实的复合振动环境不符，存在很大误差，不能真实反应产品的抗振性能。

因此，如何开发出一种能模拟出三轴向同时作用的复合振动环境的振动试验装置，克服上述振动试验的不足，是本发明研究的重点。

发明内容

本发明提供一种全新的三轴振动试验装置，其目的是要解决现有技术从事三向振动试验时，需多次调整，操作烦琐费时，而且不能模拟出两个轴向或三个轴向同时作用的复合振动环境，导致对产品抗振性能评价不准确的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用的第一技术方案是：一种三轴振动试验装置，包括一个试件工作台、三个振动发生器以及三个或三组单向传振连接器；

以试件工作台的重心为基准，在Z方向上布置第一振动发生器，第一振动发生器的振动体与试件工作台底面经第一或第一组单向传振连接器连接；在X方向上布置第二振动发生器，第二振动发生器的振动体与试件工作台的对应侧面经第二或第二组单向传振连接器连接；在Y方向上布置第三振动发生器，第三振动发生器的振动体与试件工作台的对应侧面经第三或第三组单向传振连接器连接；

所述每个单向传振连接器由第一连接座、第二连接座和中间连接件组成，其中，中间连接件位于第一连接座与第二连接座之间，中间连接件的一端与第一连接座导向滑动连接，构成第一导向滑动副，中间连接件的另一端与第二连接座导向滑动连接，构成第二导向滑动副，第一导向滑动副与第二导向滑动副在空间中相互垂直，并构成单向传振连接器的自由滑动平面，而中间连接件相对于第一连接座和第二连接座在垂直于所述自由滑动平面的方向上定位连接，并构成单向传振连接器的单向传振方向；

第一或第一组单向传振连接器的单向传振方向为Z方向，第二或第二组单向传振连接器的单向传振方向为X方向，第三或第三组单向传振连接器的单向传振方向为Y方向；所述单向传振连接器的第一连接座和第二连接座两者中，一个与试件工作台固定连接，另一个与振动发生器的振动体固定连接。

为达到上述目的，本发明采用的第二技术方案是：一种三轴振动试验装置，包括一个试件工作台、两个振动发生器以及两个或两组单向传振连接器；

以试件工作台的重心为基准，在Z方向上布置第一振动发生器，第一振动发生器的振动体与试件工作台底面经第一或第一组单向传振连接器连接；在X或Y方向上布置第二振动发生器，第二振动发生器的振动体与试件工作台的对应侧面经第二或第二组单向传振连接器连接；

所述每个单向传振连接器由第一连接座、第二连接座和中间连接件组成，其中，中间连接件位于第一连接座与第二连接座之间，中间连接件的一端与第一连接座导向滑动连接，构成第一导向滑动副，中间连接件的另一端与第二连接座导向滑动连接，构成第二导向滑动副，第一导向滑动副与第二导向滑动副在空间中相互垂直，并构成单向传振连接器的自由滑动平面，而中间连接件相对于第一连接座和第二连接座在垂直于所述自由滑动平面的方向上定位连接，并构成单向传振连接器的单向传振方向；

第一或第一组单向传振连接器的单向传振方向为Z方向，第二或第二组单向传振连接器的单向传振方向为X或Y方向；所述单向传振连接器的第一连接座和第二连接座两者中，一个与试件工作台固定连接，另一个与振动发生器的振动体固定连接。

上述两个技术方案中的有关内容解释如下：