[发明专利]一种空间位姿可调的八驱动六自由度电动振动试验装置

说明书

本发明公开了一种空间位姿可调的八驱动六自由度电动振动试验装置，包括机架中心底座，所述机架中心底座上方的方形腔体四角部位依次设置有振动台五、振动台六、振动台七和振动台八，机架中心底座一侧壁上固定连接有机架侧底座一。本发明中机架中心底座、机架侧底座以及角连接座采用分体组合和环形连接设计，减小了整体运输和加工和安装的难度，而且采用环形紧固结构，具有高的共振频率，可有效的降低装置的低频共振，辅助铰接组件的使用，可以对工作平台进行空间位姿控制，使平台处于静态和动态的对中位置，避免由于振动台零位偏移引起的过位移故障或试验失效，驱动六自由度振动台采用电动振动台作为驱动，具有振动频率宽、波形失真小的优点。

技术领域

本发明涉及振动环境试验设备领域，具体是一种空间位姿可调的八驱动六自由度电动振动试验装置。

背景技术

振动是航空航天、运输装备发生故障的主要因素之一。而产品实际处于多维振动环境中，而受限于试验设备能力，传统的试验方法是分别进行单方向的振动试验，但某些军用装备的故障机理是多轴环境特有的，单方向振动试验无法再现其多维振动响应故障。某些惯性测量组件、航空航天发动机、弹头引信、通信设备、车载电源等军工产品，对于多轴振动试验有极高需求。

多轴振动试验装置尤其是六自由度振动试验装置具有重大的需求，主要表现有：第一，传统方式的振动试验局限性显现的更加突出，主要体现在一些已经按标准通过了单轴试验的设备(如车载电源、通信设备和导弹引信等)在外场(运输)或者使用(飞行)环境中不能承受多维振动环境；而简易的多轴振动环境试验揭示了单轴试验未能发现的潜在故障。第二，一些运载火箭施加给卫星、飞船和航天飞机的载荷是非对称的,为了进一步减轻结构重量,需要真实地模拟这些多维载荷。第三，惯性测量组合的成功应用需要借助于多维振动试验；第四，重型武器及大型运载火箭、卫星、空间站进行大推力振动试验，单振动台推力无法满足要求时，需要进行多振动台联合激励试验。

目前国内外三轴六自由度振动试验装置多采用8个液压振动台的方式实现，这种设备由于采用液压振动台作为激励源存在振动频率低，波形失真大的缺点。也有使用8个电动振动台的方式实现的六自由度振动试验系统，由于使用电动振动台其运动部件对工作平台的位姿控制只通过振动台内部的空气弹簧来实现，而空气弹簧只可以提供驱动力无法提供回拉力。所以，以往所有的8驱动六自由度电动振动台系统，其工作平台的空间位姿无法实现任意控制和调整，这样工作平台往往会偏离平衡位置工作，如线位移方向偏移一定距离，或者具有一定的倾角，极易引起试验失效或者设备运行到极限位置使设备或者试验件损坏。

为次研发了一种空间位姿可调的八驱动六自由度电动振动试验装置，通过辅助铰接组件的设计，使工作平台具有12个驱动力来控制平台的空间位姿。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空间位姿可调的八驱动六自由度电动振动试验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种空间位姿可调的八驱动六自由度电动振动试验装置，包括机架中心底座，所述机架中心底座上方的方形腔体四角部位依次设置有振动台五、振动台六、振动台七和振动台八，机架中心底座一侧壁上固定连接有机架侧底座一，机架中心底座与机架侧底座一相邻一侧壁上固定连接有机架侧底座二，机架中心底座与机架侧底座一相邻另一侧壁上固定连接有机架侧底座四，机架中心底座与机架侧底座一相对一侧壁上固定连接有机架侧底座三，机架侧底座一、机架侧底座二、机架侧底座三以及机架侧底座四均为方形结构，机架侧底座一与机架侧底座二相邻的直角位通过螺钉连接有角连接座一，机架侧底座二与机架侧底座三相邻的直角位通过螺钉连接有角连接座二，机架侧底座三与机架侧底座四相邻的直角位通过螺钉连接有角连接座三，机架侧底座四与机架侧底座一相邻的直角位通过螺钉连接有角连接座四。

作为本发明进一步的方案：所述机架侧底座一、机架侧底座二、机架侧底座三以及机架侧底座四底部两侧均通过螺钉安装有隔振装置，隔振装置为隔振空气弹簧。