[发明专利]具有一体化底座的三轴振动试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及力学环境试验设备，具体涉及一种三轴振动试验装置。该三轴振动试验装置可用于模拟各轴单独振动的振动环境，也可用于模拟三轴同时振动的复合振动环境。

背景技术

振动环境试验的目的是在试验室内人工模拟试件在运输、储存、使用过程中可能经受到的振动环境影响，并考核其适应性。当振动造成的应力过大时会使结构产生裂纹甚至断裂，特别在共振状态下更为明显。长时间的随机振动由于交变应力产生的累积损伤，会使结构产生疲劳破坏。振动还会导致触点不良，带电元器件相互接触或断路，焊点脱开，导线断裂及产生强电噪声等，从而破坏产品的正常工作，使产品性能下降、失灵或出现故障。

产品在实际工况下经受的自然振动是多自由度的复合振动，为了真实反应产品的抗振性能，模拟出自然振动环境，人们经多年尝试设计出了三轴向同时振动的试验装置。目前，国内外三轴向振动试验装置已公开有多种，这些试验装置的总体结构如附图1所示：包括一用于安装试件的工作台面1，以工作台面1为基准在X、Y、Z三轴向上各布置电动振动台，即具有X轴向电动振动台3、Y轴向电动振动台2及 Z轴向电动振动台4，工作台面1与各电动振动台的动圈间经传振解耦机构5连接，传振解耦机构5的作用是在该轴向上构成刚性连接，将电动振动台的激振力传递至工作台面1上，而在另两个轴向上解耦。X轴向电动振动台3、Y轴向电动振动台2及 Z轴向电动振动台4均为独立的电动振动台，每台电动振动台由磁缸部件、中心磁极、励磁线圈构成的台体，以及设置于台体中的动圈构成，磁缸部件又由上极板、磁缸环、下极板构成，这些电动振动台的台体分别连接到一块底板上，因而存在以下缺陷：

1、连接不够坚固，整体性不够；当振动试验时，由于连接的整体性不够，会对其他振动的轴向造成干扰，影响试验的精度。甚至对设备造成损害；

2、不能整体运输，只能现场安装；要将组成三轴振动的各轴向电动振动台连接至同一工作台面上，即需保证各轴向电动振动台的位置精度，要求甚高，安装时要反复调整，很繁琐，最终整体的安装精度由于连接环节过多而难以保证；

3、整体高度高。

发明内容

本发明目的是提供一种具有一体化底座的三轴振动试验装置，以解决各轴向振动干扰，以及安装精度要求高、安装繁琐的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种具有一体化底座的三轴振动试验装置，具有一个工作台面，该工作台面在垂直的Z轴向上经第一传振解耦机构连接Z轴向电动振动台的动圈台面，在水平的X轴向上经第二传振解耦机构连接X轴向电动振动台的动圈台面，在水平的Y轴向上经第三传振解耦机构连接Y轴向电动振动台的动圈台面；所述Z轴向电动振动台的台体中的磁缸部件在水平方向上扩展延伸构成一座体，该座体的顶面用于承载所述X轴向电动振动台和Y轴向电动振动台，X轴向电动振动台的台体和Y轴向电动振动台的台体固定设置于该座体的顶面上。

上述两个技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，Z轴向电动振动台可以为一台或多台，多台Z轴向电动振动台相互并列设置于工作台面之下；X轴向电动振动台和Y轴向电动振动台也可以为一台或相互并列的多台。

另，所述“水平的X轴向”和“水平的Y轴向”是指水平面上的两个相垂直的轴向。

2、上述方案中，所述磁缸部件由上极板、磁缸环以及下极板构成，Z轴向电动振动台的上极板和下极板在水平方向上扩展延伸，并且在上极板和下极板间连接有竖向支撑柱或支撑筋板，以此上极板、下极板以及竖向支撑柱或支撑筋板构成所述座体。

3、上述方案中，所述磁缸部件由上极板、磁缸环以及下极板构成，Z轴向电动振动台的磁缸环在水平方向上扩展延伸成一板体，该板体构成所述座体。

4、上述方案中，所述“传振解耦机构”为现有技术，可采用十字导轨副、静压平面轴承或者双球铰接件等。