一种多自由度振动试验系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多自由度振动试验系统，包括隔振基础平台；隔振基础平台的顶部前后两端分别设置一个底座；每个底座的顶面分别与一个试验件安装块的底面相连；两个试验件安装块，分别与一个试验件的前后两端相连接；试验件的后端与水平向激振块的前端面相连接；水平向激振块的后端面，通过球铰与水平向作动器的前端相连接；水平向作动器的后端，通过球铰与承力支柱的前侧安装面上部相连接；水平向作动器的底部，位于千斤顶顶部的支撑端上；千斤顶的底部与作动器支撑柱顶部相连接；承力支柱和作动器支撑柱的底部连接隔振基础平台的顶部；本发明专利技术公开的多自由度振动试验系统，结构设计科学，能够实现对长、细外形产品进行多个自由度的振动试验。度的振动试验。度的振动试验。

【技术实现步骤摘要】
一种多自由度振动试验系统


[0001]本专利技术涉及振动试验
，特别是涉及一种多自由度振动试验系统。

技术介绍

[0002]振动试验技术是现代工程技术中一项常见的试验手段，目的在于考核产品在各种复杂动态环境下保持原有性能的能力。
[0003]振动试验系统分为单自由度和多自由度等结构形式，其中，多自由度振动试验系统能够实现多自由度振动模拟环境，更加真实地模拟了试验件在实际使用过程中的环境工况，在各个领域有广泛应用。
[0004]在航空、航天、船舶等领域，多种规格的圆柱形产品比较常见，其外形具有长、细的特点。对于现有常规的振动试验系统，因其台面尺寸和激振位置的布置，适用长度比较短、质量和结构分布较为集中的试件。而对于长细型外形的产品，因产品质量分布较为分散，横向刚度较小，常规的振动试验系统无法模拟其真实工况，达不到振动试验考核的目的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种多自由度振动试验系统。
[0006]为此，本专利技术提供了一种多自由度振动试验系统，其特征在于，包括水平分布的隔振基础平台；
[0007]隔振基础平台的顶部前后两端，分别垂直设置有一个底座；
[0008]每个底座的顶面，分别与一个试验件安装块的底面相连接；
[0009]两个试验件安装块，分别与一个纵向分布的试验件的前后两端相连接；
[0010]试验件的后端，与一个水平向激振块的前端面相连接；
[0011]水平向激振块的后端面，通过一个球铰，与一个纵向分布的水平向作动器的前端相连接；
[0012]水平向作动器的后端，通过一个球铰，与一个承力支柱的前侧安装面上部相连接；
[0013]水平向作动器的底部，位于一个千斤顶顶部的支撑端上；
[0014]千斤顶的底部，与一个垂直分布的作动器支撑柱顶部相连接；
[0015]承力支柱和作动器支撑柱的底部，均固定连接隔振基础平台的顶部；
[0016]每个底座，分别包括底板、支撑柱、空气弹簧和扩展台面；
[0017]底板，通过螺栓与隔振基础平台的顶部固定连接；
[0018]扩展台面，位于底板的正上方；
[0019]底板和扩展台面之间，设置有一个垂向作动器；
[0020]垂向作动器的上下两端，分别安装一个球铰；
[0021]底板的上表面，通过螺栓与垂向作动器下端安装的球铰固定连接；
[0022]底板的顶部四角，分别安装有一个垂直分布的支撑柱；
[0023]每个支撑柱的顶端，安装一个空气弹簧；
[0024]空气弹簧的上表面，通过螺栓与扩展台面下表面的四个角对应连接；
[0025]垂向作动器上端安装的球铰，通过螺栓与扩展台面的下表面相连接；
[0026]扩展台面的上表面与试验件安装块的下表面相连接。
[0027]由以上本专利技术提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本专利技术提供了一种多自由度振动试验系统，其结构设计科学，在结构上采用垂直方向双台同步并激的形式，配合水平向作动器(即水平向激振器)实现水平激振，同时采用机械解耦结构(即球铰)，最终能够实现对长、细外形产品进行多个自由度的振动试验，具有重大的实践意义。
[0028]通过应用本专利技术，可以经过控制，进行垂直方向振动、水平方向振动和俯仰摇摆三个自由度的单向或复合振动。
[0029]此外，本专利技术采用的在垂直方向的激振器(即垂直向作动器)，可向激振方向进行水平灵活移动，根据试验需求适应不同规格的产品。
[0030]与传统的多自由度振动试验系统相比，本系统运行可靠，制造成本较低，占地较小，可适用于多种规格的长、细外形产品的多自由度振动需求。
附图说明
[0031]图1为本专利技术提供的一种多自由度振动试验系统的立体结构示意图；
[0032]图2为图1所示A部分的放大示意图；
[0033]图3为本专利技术提供的一种多自由度振动试验系统中，一个底座的立体结构示意图；
[0034]图4为本专利技术提供的一种多自由度振动试验系统中，一个底座的后视图；
[0035]图中：1.隔振基础平台，2.承力支柱，3.作动器支撑柱，4.千斤顶，5.球铰；
[0036]6.水平向作动器，7.水平向激振块，8.试验件，9.底座，10.垂向作动器；11.试验件安装块，12.底板，13.支撑柱，14.空气弹簧，15.扩展台面。
具体实施方式
[0037]下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0039]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可
以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0040]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0041]参见图1至图4，本专利技术提供了一种多自由度振动试验系统，包括水平分布的隔振基础平台1；
[0042]隔振基础平台1的顶部前后两端，分别垂直设置有一个底座9；
[0043]每个底座9的顶面，分别与一个试验件安装块11的底面相连接；
[0044]两个试验件安装块11，分别与一个纵向分布的试验件8的前后两端相连接；
[0045]试验件8的后端(即尾端)，与一个水平向激振块7的前端面相连接(例如通过螺栓固定连接)；
[0046]水平向激振块7的后端面，通过一个球铰5，与一个纵向分布的水平向作动器6的前端相连接；
[0047]水平向作动器6的后端，通过一个球铰5，与一个承力支柱2的前侧安装面上部相连接；
[0048]水平向作动器6的底部，位于一个千斤顶4顶部的支撑端上；
[0049]千斤顶4的底部，与一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多自由度振动试验系统，其特征在于，包括水平分布的隔振基础平台(1)；隔振基础平台(1)的顶部前后两端，分别垂直设置有一个底座(9)；每个底座(9)的顶面，分别与一个试验件安装块(11)的底面相连接；两个试验件安装块(11)，分别与一个纵向分布的试验件(8)的前后两端相连接；试验件(8)的后端，与一个水平向激振块(7)的前端面相连接；水平向激振块(7)的后端面，通过一个球铰(5)，与一个纵向分布的水平向作动器(6)的前端相连接；水平向作动器(6)的后端，通过一个球铰(5)，与一个承力支柱(2)的前侧安装面上部相连接；水平向作动器(6)的底部，位于一个千斤顶(4)顶部的支撑端上；千斤顶(4)的底部，与一个垂直分布的作动器支撑柱(3)顶部相连接；承力支柱(2)和作动器支撑柱(3)的底部，均固定连接隔振基础平台(1)的顶部；每个底座(9)，分别包括底板(12)、支撑柱(13)、空气弹簧(14)和扩展台面(15)；底板(12)，通过螺栓与隔振基础平台(1)的顶部固定连接；扩展台面(15)，位于底板(12)的正上方；底板(12)和扩展台面(15)之间，设置有一个垂向作动器(10)；垂向作动器(10)的上下两端，分别安装一个球铰(5)；底板(12)的上表面，通过螺栓与垂向作动器(10)下端安装的球铰(5)固定连接；底板(12)的顶部四角，分别安装有一个垂直分布的支撑柱(13)；每个支撑柱(13)的顶端，安装一个空气弹簧(14)；空气...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦雪川，郝岩研，杨志鹏，李亚男，刘德军，杨立伟，刘忠平，
申请(专利权)人：北京强度环境研究所，
类型：发明
国别省市：