一种水平方向并激振动试验装置的制作方法

本发明涉及振动试验技术领域，尤其是涉及一种产生振动的水平方向并激振动试验装置。

背景技术：

电动振动台能够模拟各种振动力学环境，广泛的用于汽车零部件、电子元器件、航空航天产品应力筛选等多种典型振动的模拟试验。对于一些长试验件，比如长轴类和导弹等，单台振动台难于满足其试验要求，这时，需要两台或两台以上振动台同时进行激振。

目前，仅有长试验件在垂直方向的双台并激方案，并无理想的水平方向同时激振的试验装置。长试验件垂直方向的并激方案为：1.将两个垂直激振器竖直方向并排放置；2.两个激振器上部均安装一个解耦的球面轴承；3.将工装分别安装在两个球面轴承上，长试件利用工装进行固定；4.在工装上安装有弹性吊绳，将球面轴承拉住，防止球面轴承侧翻，导致试验失败。然后，这种用弹性吊绳拉住球面轴承的方法并不适合在水平方向的并激。

目前的水平并激的实施方案：专利cn201410734261.6，该方案主要有两台振动台、两个外支撑座、一个内支撑座、两个牛头连接件、水平基座和一个大型组合水平滑台等组成。该试验系统主要用于大型试验件，无法满足长试件的试验要求。原因有：1.振动台与牛头连接件、牛头连接件与台面均为硬连接，只能进行同步的并激试验，不能进行异步的并激试验；2.水平台面尺寸大、质量大，导致振动加速度小，不能满足大加速度试验；3.由于现有技术的限制，很难实现两个台体的同步，所以对设备和试验件的损伤较大，且不能实现高频的振动，高频振动的同步更加困难。

随着长试验件产品的进步和发展，对环境试验的要求也越高，其中对水平方向多台并激的需求更加迫切，特别是异步并激。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种实现在水平方向上同步或者异步并激试验的水平方向并激振动试验装置。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种水平方向并激振动试验装置，包括固定于地面上的若干激振器及若干多自由度的水平滑台，每个所述的激振器对应连接一个所述的水平滑台，在所述的激振器与水平滑台之间设置联结器以及解耦机构，在所述的水平滑台上设置用于固定试验件的工装；若干所述的激振器并排设置，若干所述的水平滑台位于若干所述的激振器同一侧。

进一步具体的，所述的水平滑台包括固定于地面上且上部开口的储油箱、设置于储油箱内的承载平台、设置于承载平台上方的水平台面，在所述的储油箱上设置供油孔与回油孔，在所述的承载平台上设置若干节流孔，所述的供油孔通过泵直接给节流孔供油，所述的油液通过节流孔后在承载平台与水平台面之间形成油膜。

进一步具体的，在所述的储油箱内设置若干支撑块，在若干所述的支撑块上设置一固定平板，所述的承载平台固定于固定平板上，所述的承载平台与储油箱的侧壁之间形成第一回油间隙，在所述的固定平板上设置与储油箱连通的回油结构；所述的固定平板与储油箱的箱体底板、箱体侧板形成储油腔。

进一步具体的，所述的储油箱呈正方体或长方体，所述的支撑块有四个且分别固定于储油箱底部的四个角上，所述的固定平板固定于支撑块上。

进一步具体的，所述的回油结构为设置于固定平板上的回油开口，所述的回油开口连通第一回油间隙。

进一步具体的，所述的回油结构为设置于固定平板与储油箱侧壁之间的第二回油间隙，所述的第二回油间隙连通第一回油间隙。

进一步具体的，若干所述的节流孔呈阵列排布，在每个所述的节流孔上均设置一节流阀。

进一步具体的，若干所述的激振器通过激振器支座固定于地面上，在所述的激振器支座上固定有至少一个激振器。

进一步具体的，所述的联结器包括固定于解耦机构的竖直连接板、设置于竖直连接板上的水平连接板、设置于竖直连接板与水平连接板之间的加强筋，所述的水平连接板连接于水平滑台。

进一步具体的，在所述的竖直连接板上开设有沉头孔，在所述的水平连接板的侧面上开设有若干螺母槽，在所述的水平连接板的顶面上设置连接直孔，所述的连接直孔与螺母槽连通，在所述的连接直孔内设置螺杆，所述的螺杆固定于水平滑台上，在所述的螺母槽内设置螺母，所述的螺母与螺杆配合。

本发明的有益效果是：通过一个激振器对应连接于一个水平滑台，通过多个激振器对水平滑台实现水平方向上的并激振动，同时采用解耦机构实现了多个激振器对水平滑台的同步或者异步并激；多个水平滑台同时通过工装对长试验件进行固定，更加灵活方便，不会对试验件造成损伤，同时实现高频振动。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的侧视结构示意图；

图3是本发明水平滑台的立体剖视结构示意图；

图4是本发明水平滑台的半剖结构示意图；

图5是本发明水平滑台储油箱的结构示意图；

图6是本发明工装的结构示意图；

图7是本发明联结器的结构示意图。

图中：1、激振器；2、解耦机构；3、联结器；4、水平滑台；5、工装；6、试验件；7、激振器支座；31、竖直连接板；32、水平连接板；33、连接加强筋；34、沉头孔；35、螺母槽；36、连接直孔；41、储油箱；411、箱体底板；412、箱体侧板；4111、供油孔；4112、回油孔；42、固定平板；43、承载平台；431、节流孔；44、水平台面；441、固定螺孔；45、储油腔；46、支撑块；47、第一回油间隙；48、第二回油间隙；51、工装顶板；52、工装侧板；53、安装板；54、工装加强筋。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的描述。

如图1与图2所示一种水平方向并激振动试验装置，包括固定于地面上的若干激振器1及若干多自由度的水平滑台2，每个所述的激振器1对应连接一个所述的水平滑台2，在所述的激振器1与水平滑台2之间设置联结器3以及解耦机构2，解耦机构2固定于激振器1上，联结器3固定于水平滑台4上，联结器3与解耦机构2连接，激振器1产生的振动通过解耦机构2、联结器3传递至水平滑台4上，使得水平滑台4在水平方向上振动，该处的解耦机构2采用申请号cn201710888699.3，名称为一种带有保持机构的液压球面联结器；在所述的水平滑台4上设置用于固定试验件6的工装5，每个水平滑台4上设置至少一个工装5，采用的工装5的数目根据试验件6的大小而定，若试验件6较粗每个水平滑台4可以采用一个工装5，若试验件6较细每个水平滑台4采用多个工装5进行固定；若干所述的激振器1并排设置，若干所述的水平滑台4位于若干所述的激振器1同一侧，即一台激振器1与一台水平滑台4形成一个组合，试验件6横跨并固定在多个水平滑台4上。

激振器1通过激振器支座7固定于地面上，在所述的激振器支座7上固定有至少一个激振器1，即一个激振器支座7上可以固定有一个激振器1、二个激振器1或者更多个激振器1，在本方案中采用一个激振器支座7固定一个激振器1，方便对相邻激振器1的位置进行调整。

如图3-图5所示水平滑台4采用多自由度的水平滑台，包括固定于地面上且上部开口的储油箱41、设置于储油箱41内的承载平台43、设置于承载平台43上方的水平台面44，储油箱41由一个箱体底板411与四个箱体侧板412固定而成，在所述的储油箱41上设置供油孔4111与回油孔4112，供油孔4111与回油孔4112设置在箱体底板411或者箱体侧板4112上，在本方案中设置于箱体底板4111上，方便储油箱41内的油液完全回收；在所述的承载平台43上设置若干节流孔431，若干节流孔431呈阵列排布，并在每个节流孔431上均设置一节流阀，其目的是使得形成的油膜及压力均匀；所述的供油孔4111通过泵直接或者通过分油器向节流孔431上的节流阀进行供油，油液通过节流孔431后在承载平台43与水平台面44之间形成油膜，油膜的厚度根据需要调节所供油液的压力即可实现；同时，在所述的储油箱41内设置若干支撑块46，在若干所述的支撑块46上设置一固定平板42，所述的承载平台43固定于与固定平板42上，固定平板42固定于支撑块46上，所述的承载平台43与储油箱41的侧壁之间形成第一回油间隙47，第一回油间隙47的目的使得油液汇流至储油箱41内；在所述的固定平板42上设置与储油箱41连通的回油结构；所述的固定平板42与储油箱41的箱体底板411、箱体侧板412形成储油腔45，储油腔45用于汇流油液之后通过回油孔4112进行回收，回收后的油液经过过滤净化后储存于外部液压站内，之后外部液压站通过供油孔4111进行供油；储油箱41根据需要可以制作成多种形状，例如圆柱形、正方体或长方体、或者其他异形形状，在本方案中采用正方体或者长方体即可，方便加工，相应的支撑块46设置为四个且分别固定于储油箱41底部的四个角上，同时，固定平板42固定于支撑块46上，根据储油箱41的大小，支撑块46的设置可以多个，例如箱体底板411的中心位置及四角位置，或者多个呈阵列排布，主要目的是起到支撑作用，保证固定平板42不会因为过重而变形。

回油结构可以有两种形式，第一种，固定平板42固定于支撑块46上，其四周与储油箱41侧壁密封，在固定平板42上开设回油开口，回油开口可以为开设在固定平板42上的孔，回油开口使得第一回油间隙47与储油腔45连通，油液从第一回油间隙47通过回油开口后直接进入储油腔41内；第二种，在制作固定平板42时，固定平板42尺寸小于储油箱41，并在安装过程中使得固定平板42与箱体侧板412之间形成第二回油间隙48，第二回油间隙48起到连通第一回油间隙47与储油箱41的作用；同时，也可以将固定平板42的边做成不同形状，例如波浪形、锯齿形、三角形等，使得固定平板42与箱体侧板412之间形成供油液通过的通道。

在水平台面44上设置若干阵列排布的固定螺孔441，固定螺孔441与工装5进行配合，用于固定试验件6的工装5呈u型，如图6所示工装5包括一个工装顶板51以及两个从工装顶板51两端向下形成的工装侧板52，在两个工装侧板52的底部设置安装板53，在安装板53上开设安装孔，螺钉穿过安装孔并与固定螺孔441紧固配合，在工装顶板51、工装侧板52及安装板53外侧设置工装加强筋54，工装加强筋54可以设置单排或者多排，保证工装5的强度。

如图7所示联结器3包括固定于解耦机构的竖直连接板31、设置于竖直连接板31上的水平连接板32、设置于竖直连接板31与水平连接板32之间的连接加强筋33，在所述的竖直连接板31上开设有沉头孔34，沉头孔34内通过螺钉将竖直连接板31连接于解耦机构2上，在所述的水平连接板32的侧面上开设有若干螺母槽35，在所述的水平连接板32的顶面上设置连接直孔36，所述的连接直孔36与螺母槽35连通，在所述的连接直孔36内设置螺杆，所述的螺杆固定于水平台面44上，在所述的螺母槽35内设置螺母，所述的螺母与螺杆配合；水平连接板32位于竖直连接板31的中间部位，连接加强筋33位于水平连接板32的两侧，每侧均有三个连接加强筋33。

综上，通过多个激振器1对水平滑台4实现水平方向上的并激振动，同时采用解耦机构2实现了多个激振器1对水平滑台4的同步或者异步并激；多个水平滑台4同时通过工装5对试验件6进行固定，更加灵活方便，不会对试验件6造成损伤，同时实现高频振动；而水平滑台4采用油膜对水平台面44进行支撑，能够减少摩擦，而在使用过程中为柔性连接，即在运动过程中可能水平台面44发生上下运动，油膜能够很好的实现缓冲作用，保护试验装置及提供更好的试验条件。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。