[发明专利]一种四振动台两方向联合振动装置

说明书

技术领域

本发明涉及振动试验技术，特别涉及一种四振动台两方向联合振动装置。

背景技术

振动试验是产品力学环境试验和可靠性试验的重要组成部分，是模拟产品真实使用环境的一种手段，是产品设计和评定中的一种有效的方法。现行的振动试验绝大部分是在单方向振动试验系统上进行的，但实际上产品在使用和运输过程中所处的振动环境都不是单方向的，而是多方向的，各方向振动之间具有相互耦合的关系。但是一直以来，受到振动试验设备和技术的限制，在试验室中无法实现多方向的振动环境，只能假定各方向振动彼此独立，依次进行的单方向振动试验来模拟使用过程中的多方向振动环境。这样的模拟试验无法暴露某些对振动方向较敏感的故障模式，无法实现不同方向振动载荷的准确迭加，使被试件出现过试验或欠试验，影响了受试产品的可靠性评估。

发明内容

本发明是针对上述问题提出的，其目的在于提供一种可以分别从两个方向对被试件施加激励的振动台，来模拟实际情况中多方向振动环境。

为了达到上述目的，本发明提供了一种四振动台两方向联合振动装置，包括被试件、振动台、可双向加载的试验夹具、机械解耦装置及其悬挂装置和振动台支座：

所述振动台包括水平方向振动台和竖直方向振动台各两个；

所述机械解耦装置包括水平方向的机械解耦装置和竖直方向的机械解耦装置各两个，其分别与所述两个水平方向振动台和两个竖直方向振动台的一端连接，所述水平方向的机械解耦装置重心处卡有一机械解耦悬挂装置；

所述试验夹具可双向加载，包括上卡环和下卡环，所述上卡环和下卡环将所述被试件卡紧固定，所述下卡环底部有一底部转接块，用紧固件将其与所述竖直方向的机械解耦装置的另一端连接，所述上卡环和下卡环一侧面分别通过一连接装置与所述水平方向的机械解耦装置的一端连接；所述水平方向的机械解耦装置另一端与所述水平方向振动台台面连接；

所述水平方向振动台放置于所述振动台支座上。

进一步的还包括若干个振动台转接调整装置，所述振动台转接调整装置为凸形，其两侧各有一个纵向位置调节孔与所述振动台支座连接，用以调节所述振动台转接调整装置和所述振动台支座之间相对位置，所述振动台转接调整装置中间为若干个横向位置调节孔，其与所述水平方向振动台底部连接，用以调节所述水平方向振动台和所述振动台转接调整装置之间相对位置。

所述机械解耦悬挂装置包括吊挂和左、右半圆形卡环，所述左、右半圆形卡环卡紧所述水平方向的机械解耦装置的重心处，其上下端分别用紧固件将其紧固，其上端还有一通孔与所述吊挂通过紧固件连接，使所述吊挂将所述左、右半圆形卡环吊起。所述连接装置包括一对上、下转接块，所述上、下转接块一端为弧面分别与所述上卡环和下卡环贴合，另一端为半圆形拼成圆形的连接面，通过紧固件与所述水平方向的机械解耦装置的一端连接。

所述连接装置的上、下转接块另一端可以任意形状拼成连接面与所述水平方向的机械解耦装置的一端连接。

所述底部转接块为圆形可直接固定于所述下卡环上。

所述底部转接块可以为任意形状。

所述吊挂可以为弹性绳索或弹簧。

所述机械解耦装置为双铰链静压球头式。

本发明与现有技术相比的有益效果：

(1)本发明由于设计了可双向加载的试验夹具，所以可以提供水平和竖直两方向的振动台，可以实现对被试件同时施加水平和竖直两个方向的振动激励，并且试验夹具可以同时与两个方向上的机械解耦装置相连，进而实现对两个方向上振动激励的传递。两方向的运动可以通过机械解耦装置及其悬挂装置实现较好的解耦而不会对振动台产生偏心力矩；

(2)机械解耦保证了在振动传递方向上拥有足够的刚度，又能在非振动传递方向上，不对运动自由度产生约束。

(3)机械解耦的悬挂装置，配以弹性绳索，用以抵消机械解耦的自重，解决了水平方向的机械解耦装置，其自重会使水平向振动台的动圈产生偏心力矩，影响振动台的激振的问题。

(4)振动台转接调整装置，既能实现把振动台固定在支架上，又能实现一定范围内位置上的调整，解决了振动台两方向位置自由调整的问题，从而实现进行四振动台两方向联合振动的目的。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。