一种可实现半球激励的激振器工作架制造技术

本发明专利技术涉及激振器的安装设备技术领域，具体涉及一种可实现半球激励的激振器工作架。该工作架中调整座部件的基座与支架部件相连。基座上设置有供工作台滑动的弧形滑道。一对弧形滑道之间设置有弧形定位齿条。工作台的底部设置有带有限位齿轮的限位支座。限位齿轮与弧形定位齿条相啮合。驱动装置的动力端与限位齿轮相联接。支架部件包括平板和支撑柱。平板被置于支撑柱的首端。基座通过平板与支撑柱相连。支撑柱具有调节平板高度的伸缩结构。支撑柱的尾端设置有脚轮。该工作架在针对曲率变化大的结构件实施振动模态分析的过程中，优化了激振器的安装调整结构，提高了激振器可激励的范围，保证了激振器施加激振力的稳定性和持续性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种可实现半球激励的激振器工作架


[0001]本专利技术涉及激振器的安装设备
，具体涉及一种可实现半球激励的激振器工作架。

技术介绍

[0002]激振器是一种附加在机械设备上用以产生激励力的装置，它能使激励件获得一定形式和大小的振动量，故可用于对物体进行振动和强度试验。目前，对机械结构进行振动模态等的分析试验时，通常采用激振器进行单点激励多点响应的试验方法，通过激振器对每个测点进行激励，再根据结构构件各测点处的响应，对结构的振动模态等进行分析。
[0003]现有的激振器设备通常自带一个托盘，可绕转轴对一半圆弧区域进行任意激励，托盘垂向高度一定且无法在平面内自由运动。对于不同高度的多点激励的试验来说，移动和固定激励器十分麻烦。而对于曲率变化较大的结构件而言，现有激励器半圆弧的激励区域对激振器安装的要求太高，给操作者带来诸多不便。因此，使激振器获得更大激励范围且能稳定安装在工程试验中具有重要意义。
[0004]经检索，中国专利文献CN106185733B中公开了一种六自由度激振器的简易吊装装置。该吊装装置包括由内置滑道的四根支撑桁架、八根水平桁架组成的方形框架。在方形框架的下端的四个角分别安装有转向轮。方形框架的上端面上设置有两根可调位置的水平型材。每根水平型材上安装有两个一号吊耳。每个一号吊耳上铰接有螺纹锁紧构件。四个螺纹锁紧构件的端部分别与四个二号吊耳铰接，且四个二号吊耳安装在激振器上。该装置利用水平安装桁架的结构特点，实现了对不同量级激振器的吊装，并能通过调节各构件之间的连接关系，确定激振器安装位置的合理化，保证激振器在空中稳定、安全地工作。
[0005]但是，上述吊装装置在针对曲率变化较大的结构件实施振动模态分析时，难以调整激振器的安装位置，使得激振器的激励方向垂直于与结构件的接触面，从而影响试验结果的有效性。换言之，上述吊装装置仅能将激振器的接触点在空间中与结构件上测点的相重合，并不能调整结构件上测点所受的激励方向。
[0006]综上所述，在针对曲率变化大的结构件实施振动模态分析的过程中，如何设计一种用于激振器的安装调节装置，用以使得激振器对结构件各种高度上的激励点进行激励，同时也能完成对同一高度上的半球面产生激振力，进而保证激振器对曲率变化大的结构件施加激振力的稳定性和持续性，就成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于，为针对曲率变化大的结构件实施振动模态分析的过程中，提供一种用于激振器的安装调节装置，用以使得激振器对结构件各种高度上的激励点进行激励，同时也能完成对同一高度上的半球面产生激振力，进而保证激振器对曲率变化大的结构件施加激振力的稳定性和持续性。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用如下方案：提出一种可实现半球激励的激振器工作
架，包括调整座部件和支架部件；所述调整座部件包括驱动装置、基座和供激振器的托盘连接的工作台，所述基座与支架部件相连，所述基座上设置有供工作台滑动的弧形滑道，一对弧形滑道沿着基座的中心线呈对称分布，一对弧形滑道之间设置有弧形定位齿条，所述工作台的底部设置有限位支座，所述限位支座上设置有限位齿轮，所述限位齿轮与弧形定位齿条相啮合，所述驱动装置的动力端与限位齿轮相联接；所述支架部件包括平板和支撑柱，所述平板被置于支撑柱的首端，所述基座通过平板与支撑柱相连，所述支撑柱具有调节平板高度的伸缩结构，所述支撑柱的尾端设置有脚轮。
[0009]作为优选，支架部件具有多根支撑柱，支撑柱之间设置有固定柱，支撑柱的首端设置有球形接头，平板的底部设置有与球形接头相匹配的球形槽口。如此设置，连接在多根支撑柱之间的固定柱大大提高了支架部件的整体刚性，有利于降低激振器工作架的固有频率，便于激振器对待测结构件上的每个测点进行激励，平板与支撑柱之间通过球形接头连接，便于改变平板与支撑柱之间的角度，有利于针对具有曲率变化大的结构件，优化支架部件对调整座部件的支撑结构，使得激振器的激励方向更加符合实际需求。
[0010]作为优选，固定柱通过管夹与支撑柱相连。如此设置，管夹便于固定柱快速装配在多根支撑柱之间，在提升支架部件刚性的同时，针对不同结构件的结构，通过在支撑柱的不同部位利用管夹增设支撑柱，提升了支架部件在支撑结构形态上的多样性。
[0011]作为优选，支撑柱包括第一圆管、第二圆管和第三圆管，第一圆管套接在第二圆管内，第二圆管套接在第三圆管内，第一圆管的首端与平板相连，第三圆管的尾端通过连接座与脚轮相连，第一圆管、第二圆管和第三圆管的侧壁上均设置有限位孔，限位孔内设置有限位柱。如此设置，均具有限位孔的第一圆管、第二圆管和第三圆管以及限位柱构成了支撑柱的伸缩结构，通过限位柱插接在不同的限位孔中，以及圆管间不同限位孔的配合，能够实现对支撑柱长度的调节，进而实现对调整座部件高度的调节，从而完成激振器的接触点在高度方向上的定位。
[0012]作为优选，驱动装置为电机，电机通过固定座与限位支座相连，电机的动力端与限位齿轮相联接，基座上设置有控制电机的按钮。如此设置，便于工作台在电机的驱动下沿着弧形滑道，完成工作台翻转角度的调整，有利于激振器快速调整激励方向，进一步降低了激振器在振动模态分析过程中装夹定位的难度。
[0013]作为优选，驱动装置为手动摇杆，手动摇杆的动力端与限位齿轮相联接。如此设置，在电机驱动工作台翻转的同时，也可以通过转动手动摇杆的方式实现对工作台翻转角度的微调，进一步提高了激振器安装位置的位置精度，进而提升了试验结果的有效性。
[0014]作为优选，基座上设置有刻度板，刻度板上设置有标识工作台沿着弧形滑道转动角度的刻度线，刻度线在刻度板上等间隔排布。如此设置，一方面使得工作台的翻转位置更加精准，另一方面便于记录工作台的翻转位置，以此为参考基准，能够在试验过程中及时修正翻转位置的偏差，进一步提升了试验结果的有效性。
[0015]作为优选，脚轮为自锁万向轮。如此设置，便于激振器工作架移动调整水平面上的位置后形成锁定，进一步提升了支架部件的稳定性。
[0016]作为优选，弧形滑道为圆弧形滑道，弧形定位齿条为圆弧形定位齿条。如此设置，
在工作台高度位置确定后，圆弧形滑道能够限制工作台沿着圆弧轨迹转动，实现让激振器在半球面内产生激振力，进一步保证了激振器对曲率变化大的结构件施加激振力的稳定性和持续性。
[0017]本专利技术提供的一种可实现半球激励的激振器工作架使用时，首先根据试验需要，选用合适根数的支撑柱，组装相应支撑结构的支架部件，将激振器的自带托盘与工作台相连。当工作台到达指定位置后，调整激振器的接触点抵在结构件上。当激励点位置发生变化，通过支撑柱的伸缩结构调整工作台的高度，并在需要高度处重新固定，改变激振器的垂向高度，对新激励点完成激振任务。当结构件为曲面时，需要调整激振器与水平面的相对角度时，根据基座上的刻度板，转动手动摇杆，精准调整工作台的翻转角度，等到达要求位置后，锁定工作台，使激振器的激励方向与结构件表面相对垂直，产生有效激振力。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可实现半球激励的激振器工作架，其特征在于，包括调整座部件和支架部件；所述调整座部件包括驱动装置、基座和供激振器的托盘连接的工作台，所述基座与支架部件相连，所述基座上设置有供工作台滑动的弧形滑道，一对弧形滑道沿着基座的中心线呈对称分布，一对弧形滑道之间设置有弧形定位齿条，所述工作台的底部设置有限位支座，所述限位支座上设置有限位齿轮，所述限位齿轮与弧形定位齿条相啮合，所述驱动装置的动力端与限位齿轮相联接；所述支架部件包括平板和支撑柱，所述平板被置于支撑柱的首端，所述基座通过平板与支撑柱相连，所述支撑柱具有调节平板高度的伸缩结构，所述支撑柱的尾端设置有脚轮。2.根据权利要求1所述的可实现半球激励的激振器工作架，其特征在于，所述支架部件具有多根支撑柱，所述支撑柱之间设置有固定柱，所述支撑柱的首端设置有球形接头，所述平板的底部设置有与球形接头相匹配的球形槽口。3.根据权利要求2所述的可实现半球激励的激振器工作架，其特征在于，所述固定柱通过管夹与支撑柱相连。4.根据权利要求1所述的可实现半球激励的激振器工作架，其特征在于，所述支撑柱包括第一圆管...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海龙，张航，庞福振，李海超，王雪仁，汤旸，戴慧玲，李玉慧，
申请(专利权)人：烟台哈尔滨工程大学研究院，
类型：发明
国别省市：