振动试验耦合装置及四综合振动试验系统的制作方法

本发明涉及振动试验，尤其涉及一种振动试验耦合装置及四综合振动试验系统。

背景技术：

1、四综合振动试验系统指的是能同时完成振动、温度、湿度和气压四种环境的振动试验设备。常规振动试验系统分为水冷式和风冷式，水冷式振动发生器通过独立且密闭的进水管道进行散热。因此，可通过试验箱和振动发生器内部气压同步变化的方法，以保证平衡状态不受影响；但风冷式振动发生器需通过风机送气或抽气进行散热，无法实现试验箱内外气压同步变化。试验箱会在内外压力的干预下，发生错动，影响系统的初始平衡位置，对于最大仅有100mm位移的振动试验系统来讲，会影响设备的正常运行。在低气压环境下，振动发生器处于大气压环境下，当试验箱内为低气压时，过渡头两侧的压力差会在过渡件上产生每平方米10吨的向上作用力，推动过渡件向着试验箱内部移动，若不平衡该作用力，在压差作用下，振动发生器的动圈会发生上移，导致脱离平衡位置。反之，当试验箱内为高气压时，过渡头两侧的压力差会在过渡件上产生每平方米10吨的向下作用力，推动过渡件向着远离试验箱内部的方向移动，若不平衡该作用力，在压差作用下，振动发生器的动圈会发生下移，导致脱离平衡位置。

2、因此，为了保证过渡头位置的稳定性，不会在两侧存在压差的环境下带动动圈移动，导致其脱离平衡位置，通常利用调节气囊内的气压变化，来抵消因压差而作用在过渡头上的作用力，保证过渡头处于平衡位置。

3、但是采用调节气囊来对作用力进行平衡时，存在一定的缺陷，由于各个调节气囊充放气的速率存在差异，各个调节气囊之间的尺寸存在误差等多种因素，导致各个调节气囊在平衡施加在过渡头上的作用力时，各个调节气囊内的压力无法做到同步增减，因此导致在调节时，过渡头因各个调节气囊内的压力值不同，而发生偏转倾斜的现象，进而使过渡头的中心轴线无法与振动发生器的中心轴线重合，影响动圈的平衡位置，损伤振动发生器，导致振动发生器无法正常工作。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种振动试验耦合装置及四综合振动试验系统，既可以平衡过渡头两侧的压差，使过渡头处于平衡位置，又可以避免在抵消因压差而作用在过渡头上的作用力时，发生偏转倾斜，保证过渡头的中心轴线始终与振动发生器的中心轴线重合，避免振动发生器受损，从而保障振动发生器的有效运行。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、一方面，提供了一种振动试验耦合装置，所述振动试验耦合装置包括：

4、过渡头，所述过渡头可滑动地插设于试验箱中，所述过渡头的一端伸入所述试验箱内，所述过渡头的另一端伸出所述试验箱与振动发生器的动圈连接，所述过渡头上还开设有多个均匀分布的滑动槽道；

5、平衡组件，所述平衡组件与多个所述滑动槽道一一对应，每个所述平衡组件均包括限位插板和调节气囊，所述限位插板的一部分插设于所述滑动槽道内，所述限位插板的另一部分伸出所述滑动槽道连接在所述试验箱上，所述调节气囊设于所述滑动槽道内，并被夹设于所述限位插板与所述滑动槽道朝向所述限位插板的表面之间，所述调节气囊用于平衡所述过渡头在不同压差条件下所受到的作用力；

6、纠偏组件，所述纠偏组件包括纠偏弹性件，所述纠偏弹性件连接于所述滑动槽道内，并用于平衡不同所述调节气囊之间因压力差异而作用在所述过渡头上的偏转力。

7、可选地，所述纠偏组件还包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件连接于所述限位插板与所述调节气囊连接的表面上，所述第二连接件连接于所述滑动槽道的侧壁上，所述纠偏弹性件的两端分别与所述第一连接件和所述第二连接件连接。

8、可选地，每个所述滑动槽道内均设有多个对称分布的所述纠偏组件。

9、可选地，所述振动试验耦合装置还包括支撑连接环，所述试验箱上开设有用于所述过渡头插入的贯穿孔，所述支撑连接环连接于所述贯穿孔处，所述过渡头可滑动地插设于所述支撑连接环内，所述限位插板伸出所述滑动槽道的部分连接于所述支撑连接环上。

10、可选地，所述振动试验耦合装置还包括密封组件，所述密封组件包括密封件，所述密封件套设于所述过渡头上，并用于密封所述过渡头与所述支撑连接环之间的缝隙。

11、可选地，所述密封组件还包括固定环，所述固定环连接于所述支撑连接环背离所述限位插板的一侧，所述密封件被夹设于所述固定环内侧与所述过渡头外侧之间。

12、可选地，所述限位插板包括插接部和连接部，所述插接部插设于所述滑动槽道内，并与所述滑动槽道的形状相适配，所述连接部设于所述滑动槽道外，并沿远离所述调节气囊的方向延伸，所述连接部与所述支撑连接环连接。

13、可选地，所述滑动槽道为开设在所述过渡头上的扇形缺口，所述插接部为与之配合的三角形。

14、可选地，所述试验箱的所述贯穿孔处开设有连接螺纹孔，所述支撑连接环上开设有与所述连接螺纹孔相对应的双头沉头孔。

15、另一方面，提供了一种四综合振动试验系统，所述四综合振动试验系统包括如上任一项所述的振动试验耦合装置，所述四综合振动试验系统还包括所述振动发生器、所述试验箱和实验平台，所述振动发生器被配置为振动试验提供振动环境，所述试验箱被配置为向试件提供温度、湿度、低气压和高气压环境，所述实验平台设置于所述试验箱内，并与所述过渡头伸入所述试验箱内的一端连接，所述实验平台用于承载试件。

16、本发明的有益效果：

17、本发明提供了一种振动试验耦合装置，通过在过渡头上的各个滑动槽道内设置调节气囊，并使各个调节气囊的两端分别与限位插板以及滑动槽道朝向限位插板的表面进行连接，并将限位插板连接在试验箱上，使得当试验箱内部与外界存在压差时，通过向调节气囊内充气，来增大调节气囊内部的压力，从而平衡过渡头因两侧压差而受到的作用力，保持过渡头处于平衡位置，并且通过在滑动槽道内设置纠偏弹性件，使得当过渡头因不同调节气囊内的压力差异而发生偏转倾斜时，纠偏弹性件发生形变，通过其自身的弹力来抵消过渡头因不同调节气囊内的压力差异而受到的偏转倾斜力，保证过渡头的中心轴线始终与振动发生器的中心轴线重合，从而避免动圈随过渡头偏转倾斜，而导致损坏振动发生器，保障振动发生器的有效运行。

18、本发明还提供了一种四综合振动试验系统，该四综合振动试验系统通过应用上述的振动试验耦合装置既可以始终保持过渡头处于平衡位置，又可以避免过渡头发生偏转倾斜，从而保证该四综合振动系统能够在任意变压环境下有效地试验。

技术特征：

1.振动试验耦合装置，其特征在于，所述振动试验耦合装置包括：

2.根据权利要求1所述的振动试验耦合装置，其特征在于，所述纠偏组件(3)还包括第一连接件(32)和第二连接件(33)，所述第一连接件(32)连接于所述限位插板(21)与所述调节气囊(22)连接的表面上，所述第二连接件(33)连接于所述滑动槽道(11)的侧壁上，所述纠偏弹性件(31)的两端分别与所述第一连接件(32)和所述第二连接件(33)连接。

3.根据权利要求1所述的振动试验耦合装置，其特征在于，每个所述滑动槽道(11)内均设有多个对称分布的所述纠偏组件(3)。

4.根据权利要求1所述的振动试验耦合装置，其特征在于，所述振动试验耦合装置还包括支撑连接环(4)，所述试验箱(100)上开设有用于所述过渡头(1)插入的贯穿孔，所述支撑连接环(4)连接于所述贯穿孔处，所述过渡头(1)可滑动地插设于所述支撑连接环(4)内，所述限位插板(21)伸出所述滑动槽道(11)的部分连接于所述支撑连接环(4)上。

5.根据权利要求4所述的振动试验耦合装置，其特征在于，所述振动试验耦合装置还包括密封组件(5)，所述密封组件(5)包括密封件(51)，所述密封件(51)套设于所述过渡头(1)上，并用于密封所述过渡头(1)与所述支撑连接环(4)之间的缝隙。

6.根据权利要求5所述的振动试验耦合装置，其特征在于，所述密封组件(5)还包括固定环(52)，所述固定环(52)连接于所述支撑连接环(4)背离所述限位插板(21)的一侧，所述密封件(51)被夹设于所述固定环(52)内侧与所述过渡头(1)外侧之间。

7.根据权利要求4所述的振动试验耦合装置，其特征在于，所述限位插板(21)包括插接部(211)和连接部(212)，所述插接部(211)插设于所述滑动槽道(11)内，并与所述滑动槽道(11)的形状相适配，所述连接部(212)设于所述滑动槽道(11)外，并沿远离所述调节气囊(22)的方向延伸，所述连接部(212)与所述支撑连接环(4)连接。

8.根据权利要求7所述的振动试验耦合装置，其特征在于，所述滑动槽道(11)为开设在所述过渡头(1)上的扇形缺口，所述插接部(211)为与之配合的三角形。

9.根据权利要求4所述的振动试验耦合装置，其特征在于，所述试验箱(100)的所述贯穿孔处开设有连接螺纹孔，所述支撑连接环(4)上开设有与所述连接螺纹孔相对应的双头沉头孔。

10.四综合振动试验系统，其特征在于，所述四综合振动试验系统包括如权利要求1-9任一项所述的振动试验耦合装置，所述四综合振动试验系统还包括所述振动发生器(200)、所述试验箱(100)和实验平台，所述振动发生器(200)被配置为振动试验提供振动环境，所述试验箱(100)被配置为向试件提供温度、湿度、低气压和高气压环境，所述实验平台设置于所述试验箱(100)内，并与所述过渡头(1)伸入所述试验箱(100)内的一端连接，所述实验平台用于承载试件。

技术总结
本发明属于振动试验技术领域，公开了一种振动试验耦合装置及四综合振动试验系统，该振动试验耦合装置包括过渡头、平衡组件和纠偏组件，过渡头可滑动地插设于试验箱中，过渡头上还开设有多个滑动槽道，每个平衡组件均包括限位插板和调节气囊，限位插板插设于滑动槽道内，并与试验箱连接，调节气囊用于平衡过渡头在不同压差条件下所受到的作用力，纠偏组件包括纠偏弹性件，纠偏弹性件用于平衡不同调节气囊之间因压力差异而作用在过渡头上的偏转力。既可以平衡过渡头因两侧压差而产生的作用力，保持过渡头处于平衡位置，又可以抵消过渡头因不同调节气囊内的压力差异而产生的偏转倾斜力，保证过渡头的中心轴线始终与振动发生器的中心轴线重合。

技术研发人员：叶腾波,曹振威,唐金龙,府晓宏
受保护的技术使用者：苏州东菱振动试验仪器有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/26