一种双台并激水平振动试验系统技术方案

本发明专利技术公开一种双台并激水平振动试验系统，包括两个振动台台体、两个垂向支撑座、两个驱动杆、水平滑台基座、水平滑台和若干固定在所述水平滑台基座上的为使水平滑台沿着激励方向单向振动的静压轴承；两个振动台台体分别支撑在垂向支撑座中间；两个振动台台体分别通过驱动杆与静压轴承上方的水平滑台两端拆卸连接。本发明专利技术双台并激水平振动试验系统既可以进行双台并激试验，也可以进行单台振动试验，具备通用性强、试验成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属力学环境试验
，具体涉及一种双台并激水平振动试验系统。
技术介绍
液体火箭发动机主要为运载火箭在飞行过程中提供动力，其中二级发动机在一级搭载段会承受一级飞行段的振动环境，如何检验二级发动机在一级飞行段的可靠性变得尤为重要。目前进行大型航天产品的振动试验主要是采用大型振动台，如35T振动台；若推力不能满足，一般通过多台并激的方式来满足大型航天产品振动试验推力不足的问题。随着大运载火箭的研制，单独振动台的随机推力难以满足试验要求，而推-推双台并激水平振动系统运动部件质量太大。目前国内外水平向双台并激振动试验系统都采用同步相位控制，台面尺寸较大，运动部件质量较大，适合进行大型航天产品正弦振动试验，但对于大质量航天产品进行大量级随机振动试验均不符合要求，因此研制一套满足Φ3500产品安装尺寸要求，负载3T下，随机振动均方根值不小于15Grms的“一推一拉”双台并激试验系统非常必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述的技术问题而提供一种用于火箭液体二级发动机大量级振动试验的一推一拉的双台并激水平振动试验系统。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种双台并激水平振动试验系统，包括两个垂向支撑座、两个振动台台体、两个驱动杆、水平滑台基座、水平滑台和若干为使所述水平滑台沿着激励方向单向振动的静压轴承；两个所述振动台台体分别位于所述水平滑台两侧并分别支撑在所述垂向支撑座上；两个所述振动台台体分别通过所述驱动杆与设在所述静压轴承上方的所述水平滑台两端拆卸连接；所述静压轴承固定在水平滑台基座安装板上；所述水平滑台基座和垂向支撑座固定在振动台地基上。所述水平滑台两侧通过斜螺栓连接所述驱动杆，所述水平滑台通过沉孔螺栓与所述静压轴承连接。所述静压轴承包括单自由度的静压轴承和双自由度的静压轴承；所述单自由度的静压轴承安装在所述水平滑台中轴线下方，所述双自由度的静压轴承安装在所述水平滑台中轴线两侧对称区域下方。两个所述振动台台体呈相互对称的结构安装。所述水平滑台采用AZ31B镁合金板整体加工形成，所述驱动杆采用ZM5铸造加工而成。所述垂向支撑座及水平滑台基座均由钢板焊接而成。所述水平滑台基座内浇注用于增加水平滑台基座的支撑刚度的混泥土。本专利技术双台并激水平振动试验系统是应用单振动台试验系统，可以进行双台并激水平向振动试验，也可以进行单台水平振动试验和垂向振动试验，具备匹配性好，试验成本低的优点。附图说明图1是本专利技术双台并激水平振动试验系统的俯视图；图2是本专利技术双台并激水平振动试验系统的正视图；图3是本专利技术双台并激水平振动试验系统的静压轴承的俯视图；图4是本专利技术双台并激水平振动试验系统的水平滑台开设的与静压轴承连接的沉孔的示意图；图5是本专利技术双台并激水平振动试验系统的水平滑台开设的与驱动杆连接的斜孔的示意图；图中：1.垂向支撑座，2.振动台台体，3.驱动杆，4.水平滑台，5.水平滑台基座，6.静压轴承。具体实施方式下面，结合实例对本专利技术的实质性特点和优势作进一步的说明，但本专利技术并不局限于所列的实施例。参见图1-5所示，一种双台并激水平振动试验系统，包括两个垂向支撑座1、两个振动台台体2、两个驱动杆3、水平滑台4、水平滑台基座5、若干静压轴承6；其中，两个所述振动台台体2分别支撑在所述垂向支撑座1上，并分别位于所述水平滑台4两侧，两个所述振动台台体2分别通过所述一个驱动杆3与设在所述静压轴承6上方的水平滑台4的两端拆卸连接；所述静压轴承6为使水平滑台4沿着激励方向单向振动的轴承；所述静压轴承6固定在水平滑台基座安装板上，所述水平滑台基座5和垂向支撑座1通过螺钉固定在振动台地基上，为双台并激试验系统提供刚性支撑。在一具体实施方式中，所述水平滑台基座5内部空腔内浇注混泥土，提高质量并提高系统的支撑刚度。优选的，两个所述振动台台体呈相互对称的结构安装。所述水平滑台可采用AZ31B镁合金板整体加工形成，所述驱动杆可采用ZM5铸造加工而成。其中，所述垂向支撑座及水平滑台基座均由钢板焊接而成。本专利技术中，所述振动台台体通过法兰与垂向支撑座连接。在进行水平向振动试验时，两个振动台台体分别通过驱动杆与水平滑台两端连接，通过相位相反、幅值相同的电压信号驱动振动台台体内部运动，从而带动水平滑台、振动夹具、试验产品沿着激励方向运动，进行水平向振动试验；本专利技术中，一个振动台台体以及驱动杆可以脱开与水平滑台的连接，进行单台水平向振动试验；振动台台体脱开与驱动杆的连接螺钉，通过翻转装置可将振动台台体翻转到垂直位置，进行单台垂向振动试验。在再一具体实施方式中，所述静压轴承通过螺栓连接在水平滑台基座安装板上，水平滑台基座安装板平面度误差小于0.05mm。具体的，所述水平滑台的下表面通过沉孔螺栓与静压轴承连接，所述水平滑台采用镁合金整板加工，平面度误差小于0.05mm。本专利技术中，所述静压轴承可参照中国专利CN201410746245.9中公开的轴承结构。所述静压轴承可采用了T型轴承，T型轴承分为单自由度静压轴承和双自由度静压轴承，其中单自由度轴承安装于同轴于振动台台体中轴线的水平滑台基座安装板上(即安装在所述水平滑台中轴线下方)，主要为水平滑台提供导向作用；双自由度轴承能够在水平滑台的运动方向和侧向运动，安装于水平滑台基座安装板上中轴线两侧对称区域(即安装在所述水平滑台中轴线两侧对称区域下方)，主要为水平滑台提供静载支撑及抗倾覆作用。优选的，所述静压轴承的个数为25个，按5×5矩形状进行均匀布置。在再一具体实施方式中，所述水平滑台形状可采用长方形，为保证水平能沿着振动方向运动，所述水平滑台的平面度直接影响水平滑台的工作性能，本专利技术中水平滑台与静压轴承的连接面(水平滑台下表面)平面度误差小于0.05mm，振动试验时与试验夹具的连接面(水平滑台上表面)平面误差小于0.07mm。参见图4所示，为了将所述水平滑台与所述静压轴承连接，所述水平滑台在平面上开设若干沉孔41，通过若干对应的沉孔螺栓与所述静压轴承连接，且保证螺栓表面不超过所述水平滑台上表面。参见图5所示，为了将所述水平滑台与所述驱动杆连接，所述水平滑台在两端开设若干斜孔，该斜孔包括倾斜的圆孔部42以及与该圆孔部42连通的截面为直角三角状的槽部43，通过若干斜螺栓穿过斜孔与所述驱动杆一侧对应的斜螺孔连接，保证螺栓不超过所述水平滑台上表面。本专利技术是一种能够进行大型航天结构件振动试验的双台并激水平振动试验系统，实现了“一推一拉”的双台并激水平振动试验系统的设计，具有以下试验效果：台面尺寸3100mm×2500mm；静承载不小于15T；3T负载下水平方向随机振动试验均方根值不小于15Grms；水平运动方向最大抗倾覆力矩为1050kNm。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双台并激水平振动试验系统，其特征在于，包括两个垂向支撑座、两个振动台台体、两个驱动杆、水平滑台基座、水平滑台和若干为使所述水平滑台沿着激励方向单向振动的静压轴承；两个所述振动台台体分别位于所述水平滑台两侧并分别支撑在所述垂向支撑座上；两个所述振动台台体分别通过所述驱动杆与设在所述静压轴承上方的所述水平滑台两端拆卸连接；所述静压轴承固定在水平滑台基座安装板上；所述水平滑台基座和垂向支撑座固定在振动台地基上。

【技术特征摘要】
1.一种双台并激水平振动试验系统，其特征在于，包括两个垂向支撑座、两个振动台台体、两个驱动杆、水平滑台基座、水平滑台和若干为使所述水平滑台沿着激励方向单向振动的静压轴承；两个所述振动台台体分别位于所述水平滑台两侧并分别支撑在所述垂向支撑座上；两个所述振动台台体分别通过所述驱动杆与设在所述静压轴承上方的所述水平滑台两端拆卸连接；所述静压轴承固定在水平滑台基座安装板上；所述水平滑台基座和垂向支撑座固定在振动台地基上。2.根据权利要求1所述双台并激水平振动试验系统，其特征在于，所述水平滑台两侧通过斜螺栓连接所述驱动杆，所述水平滑台通过沉孔螺栓与所述静压轴承连接。3.根据权利要求1或2所述双台并激水平振动试验系统，其特征在于，所述静压轴承...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓森，贺译贤，邱杰，淡丽艳，周天朋，
申请(专利权)人：天津航天瑞莱科技有限公司，北京航天斯达科技有限公司，北京强度环境研究所，
类型：发明
国别省市：天津;12