[发明专利]平面静压式传振解耦装置及三轴向振动复合试验台

说明书

技术领域

本发明涉及力学环境试验设备，具体涉及一种用于实现X、Y、Z三轴向振动复合的试验台以及试验台中的传振解耦装置。该试验台可用于实现X、Y、Z三个轴向独立工作的振动环境，也可用于实现任意两个轴向或者X、Y、Z三个轴向同时工作的复合振动环境。

背景技术

振动试验的目的是在试验室内人工模拟产品在运输、储存、使用过程中可能经受到的振动载荷及其对试件产生的影响，并考核其适应性。常规的试验方式是使用单轴向振动试验设备对产品的某一个方向进行激励。但是在实际的自然环境中，产品所遭受的振动和冲击是多方向同时存在的复合振动环境，例如飞行器在飞行过程中，发动机工作产生的振动和气动噪声对飞行器结构及其部件产生的冲击是多方向复合振动环境。此外，车辆在行驶过程中遭遇的颠簸以及舰船在多变海况下遭受海浪的冲击等等都是如此。这些都是复杂环境条件下的多轴向复合振动。以往由于试验设备、试验方法的限制，只能采用单轴向振动试验设备分别对每个轴向进行试验，最后来考核产品的适应性。但是常规的单轴向振动试验对这些复杂环境条件下的多轴向复合振动还原性较差，不能反映出产品在实际环境中遭受的真实情况。

随着力学环境试验要求的愈加提高以及试验条件和手段的不断更新，人们开发出了一种可用于三个轴向同时激励的振动复合试验设备。中国专利CN101487765B授权公告了一件名称为《三轴向振动复合试验装置》，专利号为200910024507.X的发明专利。在该专利中，用来连接工作台面与振动发生器的传振解耦装置采用的是直线导轨结构。在三轴向振动复合试验设备中，传振解耦装置是传递各轴向振动和推力的关键部件，其性能直接影响各轴向振动频率和推力的传递效果。上述专利采用直线导轨作为传振解耦装置尽管结构简单，容易实现，但存在以下缺点：第一，由于直线导轨中存在间隙，在传递方向上刚性差，传递振动频率和推力容易失真，特别是传递高频振动时失真更大；第二，直线导轨在解耦中存在机械摩擦，长期工作容易磨损，因此可靠性差，使用寿命短；第三，由于直线导轨自身结构局限，在传递振动频率和推力时承载能力、抗倾覆能力以及抗偏载能力都较差。为此，如何有效地解决这些问题一直是本领域技术人员研究的课题。

发明内容

本发明提供一种平面静压式传振解耦装置及三轴向振动复合试验台，其目的是要解决现有传振解耦装置中存在的上述问题，最大限度的实现无损传递与有效解耦组合的目标。

为达到上述目的，本发明平面静压式传振解耦装置采用的技术方案是：一种平面静压式传振解耦装置，由滑动块和滑动座两部分组成。

所述滑动块上设有滑块和连接臂，滑块的外表面上设有第一滑动平面和第二滑动平面，第一滑动平面与第二滑动平面相互平行，而且在滑块上背对背布置，连接臂的一端与滑块固定连接，连接臂的另一端作为传振解耦装置的第一连接端。

所述滑动座上设有能够容纳所述滑块的箱体，箱体内壁上对应所述第一滑动平面的方向和位置设有第三滑动平面，对应所述第二滑动平面的方向和位置设有第四滑动平面，箱体壁面上对应所述连接臂的方向和位置设有窗口；在装配状态下，所述滑块位于箱体内腔中，而连接臂的另一端从箱体壁面上所设的窗口中伸出，滑块上的第一滑动平面与箱体内壁上的第三滑动平面滑动配合，该滑动配合面上具有第一间隙，滑块上的第二滑动平面与箱体内壁上的第四滑动平面滑动配合，该滑动配合面上具有第二间隙；所述滑动座上设有传振解耦装置的第二连接端。

所述滑动块和滑动座两者中，任意的第一者上设有注油孔和注油通道，注油孔设在第一者的表面，注油通道设在第一者的体内，注油通道的一端与注油孔连通，另一端延伸至所述第一间隙和第二间隙，以此在滑动块与滑动座之间形成平面静压式传振解耦结构。

上述平面静压式传振解耦装置技术方案中的有关内容解释如下：

1. 传振解耦装置是力学环境试验设备中的一种特殊部件，其作用是传递各轴向振动和推力，一般情况下只在二轴向或三轴向振动复合试验台中使用。在应用于二轴向或三轴向振动复合试验台时，需要将传振解耦装置连接于工作台面与振动发生器之间，因此在传振解耦装置上应具有第一连接端和第二连接端，上述方案中第一连接端设在滑动块上，而第二连接端设有滑动座上。

2. 上述技术方案中，为了使注入第一间隙和第二间隙中高压油在完成刚性油膜支撑任务后具有回路，在所述滑动块和滑动座两者中，第二者上设有回油孔和回油通道，回油孔设在第二者的表面，回油通道设在第二者的体内，回油通道的一端与回油孔连通，回油通道的另一端与箱体内腔连通，箱体内腔与所述第一间隙和第二间隙连通，以此形成回油通路。