一种用于振动试验系统的静压承载导向装置的制作方法

本发明涉及一种用于振动试验系统的静压承载导向装置，所述静压承载导向装置尤其适用于大型试件的振动试验。

背景技术：

振动试验系统可以逼真的模拟振动环境，检验产品的安全性和可靠性，已被成功应用于航天、航空、铁路、船舶等领域。对于大型试件，现有振动台无法满足其推力要求，往往通过多台振动台并激的方式提高系统的最大推力。现有技术中鲜有可以提供较大倾覆力矩和承载能力的静压承载导向装置。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术的上述缺点和不足，提供一种用于振动试验系统的静压承载导向装置。本发明的静压承载导向装置具有刚度大、抗倾覆力矩大、密封性能好、洁净无污染的优点。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于振动试验系统的静压承载导向装置，其包括下压块、预紧螺栓、下压力板、平动板、上压力板、转接件、回油管接头、进油管接头、进油管接头转接块、节流器、节流器顶丝、矩形密封圈、预紧螺栓用螺母、垫圈、上压块、转接件与平动板间连接件、预紧螺栓用o型密封圈、压块与压力板间连接件、压力板圆周密封螺塞、压力板端面密封螺塞、预紧螺栓密封螺塞、动密封圈、进油管接头转接块与压力板间连接件，其特征在于，上压块、上压力板、平动板、下压力板、下压块按照从上往下的顺序由预紧螺栓从其中心依次贯穿连接，上压力板和下压力板的油垫表面与平动板的上下表面相接触，并采用预紧螺栓用垫圈、螺母施加一定的预紧力将预紧螺栓固定；上压力板与上压块之间以及下压力板与下压块之间采用压块与压力板间连接件相连接；转接件与平动板之间采用转接件与平动板间连接件相连接；其中，所述静压承载导向装置设置有全密封式油路通道，采用油路一进一出的方式供油。

进一步的，所述全密封式油路通道包括：上压力板和下压力板的非油垫表面设置4个压力板端面密封螺塞，在上压力板和下压力板的圆周表面设置4个压力板圆周密封螺塞，在预紧螺栓的上下端面设置预紧螺栓密封螺塞，上压力板和下压力板的中间通孔处安装预紧螺栓用o型密封圈，在上压力板和下压力板油垫表面的外侧安装动密封圈。

进一步的，所述全密封式油路通道还包括:节流器以及节流器顶丝安装在上压力板和下压力板的油腔安装孔内，进油管接头转接块与下压力板通过进油管接头转接块与压力板间连接件连接，进油管接头与进油管接头连接块螺纹连接，回油管接头与平动板螺纹连接。

进一步的，由外接高压油源提供高压油，高压油流经进油管接头进入到位于下压力板中间通孔位置的油腔中，油腔中的油分5路，其中4路分别经过下压力板的通道经过节流器进入到油腔并在下压力板与平动板之间形成一层刚性油膜；另外1路通过预紧螺栓的通道进入到位于上压力板中间通孔位置的油腔中，油腔中的油分4路分别经过上压力板的通道经过节流器进入到油腔并在上压力板与平动板之间形成一层刚性油膜。

进一步的，下压力板与上压力板的油垫表面上均设置回油槽，在下压力板、上压力板与平动板之间的高压油流经回油槽进入到平动板的油路中，最终经过安装在平动板上的回油管接头流回油箱。

(三)有益效果

本发明有益技术效果如下：

1、增设预紧螺栓，该预紧螺栓按照从上往下的顺序将上压块、上压力板、平动板、下压力板、压块从其中心依次贯穿连接，并对其施加一定值的预紧力，在下压力板和上压力板加工的油垫表面上形成具有一定刚度的油膜，对预紧螺栓施加一定的预紧力起到了增加油膜刚度的作用，进而提高了整个系统的刚度，具有良好的力传递性。这两层油膜将平动板浮起，使得平动板可沿着与预紧螺栓轴线相垂直的平面进行平动，实现了静压承载导向装置的平面解耦。

2、油膜对平动板下表面产生一个向上的推力t1，对其上表面产生一个向下的推力t2，这两个力的合力与外载荷相等，以便维持了系统平衡。由于这两个推力的方向始终相反，因此这两个推力中必有一个推力比外载荷大。当外载荷不断变化时，两个油膜的推力以及厚度也随之不断变化。当外载荷的作用力方向向下，并不断增加时，平动板下表面的油膜厚度减小，推力t1变大，相应的，平动板上表面的油膜厚度变大，推力t2变小，这两个推力的合力也在变大，其大小与外载荷相等，方向与外载荷相反；当外载荷的作用方向向上，并不断增加时，油膜与推力的变化与上述正好相反。因此随着外载荷不断变化，本发明的静压承载导向装置都可以通过调整两个油膜的厚度实现与外载荷的平衡，实现其承载性能。

3、本发明的静压承载导向装置为全密封式油路通道，采用油路一进一出的方式供油。既保护油源不受污染，还保护环境。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1静压承载导向装置立体图

图2静压承载导向装置俯视图

图3静压承载导向装置a-a剖视图

图4静压承载导向装置b-b剖视图

图中：1-下压块；2-预紧螺栓；3-下压力板；4-平动板；5-上压力板；6-转接件；7-回油管接头；8-进油管接头；9-进油管接头转接块；10-节流器；11-节流器顶丝；12-矩形密封圈；13、14-预紧螺栓用螺母、垫圈；15-上压块；16-转接件与平动板间连接件；17-预紧螺栓用o型密封圈；18-压块与压力板间连接件；19-压力板圆周密封螺塞；20-压力板端面密封螺塞；21-预紧螺栓密封螺塞；22-动密封圈；23-进油管接头转接块与压力板间连接件。

具体实施方式

本发明的静压承载导向装置具有平面解耦和承载的功能，在振动试验系统中作为解耦或者承载导向装置应用，尤其适用于大型试件的振动试验。

所述静压承载导向装置包括：下压块1、预紧螺栓2、下压力板3、平动板4、上压力板5、转接件6、回油管接头7、进油管接头8、进油管接头转接块9、节流器10、节流器顶丝11、矩形密封圈12、预紧螺栓用螺母、垫圈13、14、上压块15、转接件与平动板间连接件16、预紧螺栓用o型密封圈17、压块与压力板间连接件18、压力板圆周密封螺塞19、压力板端面密封螺塞20、预紧螺栓密封螺塞21、动密封圈22、进油管接头转接块与压力板间连接件23。

上压块15、上压力板5、平动板4、下压力板3、压块1按照从上往下的顺序由预紧螺栓2依次从其中心贯穿连接，上压力板5和下压力板3的油垫表面与平动板4的上下表面相接触，并采用预紧螺栓用垫圈、螺母13、14施加一定的预紧力将预紧螺栓2固定；上压力板5与上压块15之间以及下压力板3与下压块1之间采用压块与压力板间连接件18相连接；转接件6与平动板4之间采用转接件与平动板间连接件16相连接。其中，所述静压承载导向装置设置有全密封式油路通道，采用油路一进一出的方式供油。

所述全密封式油路通道包括:上压力板5和下压力板3的非油垫表面设置4个压力板端面密封螺塞20，在上压力板5和下压力板3的圆周表面设置4个压力板圆周密封螺塞19，在预紧螺栓2的上下端面设置预紧螺栓密封螺塞21，上压力板5和下压力板3的中间通孔处安装预紧螺栓用o型密封圈17，在上压力板5和下压力板3油垫表面的外侧安装动密封圈22。将节流器10以及节流器顶丝11安装在上压力板5和下压力板3的油腔安装孔内。另外，进油管接头转接块9与下压力板3通过进油管接头转接块与压力板间连接件23连接，进油管接头8与进油管接头连接块9螺纹连接，回油管接头7与平动板4螺纹连接。

启动所述静压承载导向装置时，先由外接高压油源提供高压油，高压油流经进油管接头8进入到位于下压力板3中间通孔位置的油腔中，油腔中的油分5路，其中4路分别经过下压力板3的通道经过节流器10进入到油腔并在下压力板3与平动板4之间形成一层刚性油膜；另外1路通过预紧螺栓2的通道进入到位于上压力板5中间通孔位置的油腔中，油腔中的油分4路分别经过上压力板5的通道经过节流器10进入到油腔并在上压力板5与平动板4之间形成一层刚性油膜。在下压力板3与上压力板5的油垫表面上均设置回油槽，并且在两所述油垫表面的最外侧装有密封装置，在下压力板3、上压力板5与平动板4之间的高压油流经回油槽进入到平动板4的油路中，最终经过安装在平动板4上的回油管接头7流回油箱。当完整的油路形成之后，在上压力板5与平动板4、下压力板3与平动板4相互接触的两个表面之间形成两层具有一定刚度的油膜，使得平动板4能够平动，并且具有较大的抗倾覆力矩以及承载能力。