本发明专利技术揭示了一种多台同步振动试验装置及其试验方法，其中装置包括简易地基、支架、工装和两个以上振动台，该工装的外形、规格设为适配样品相容其中的敞口长方体容器，并通过支架安装于简易地基上呈主体腾空状，该支架对应样品各种试验方向具有两种以上高度、体积的替换组，并可拆卸换装于简易地基与工装之间；各个振动台根据样品试验所需激振方向定位装接于简易地基上，并通过柔性杆与工装相连、传递激振，面向样品同步输出高推力、组合式的激振。应用本发明专利技术该系统，通过布局连接多台各种推力的振动台构成同步振动试验系统，能满足体积和重量增大的试件更全面的振动试验需求；并且装置采用工装反向安装接受激振，节省并减轻了支撑结构带来的增重。撑结构带来的增重。撑结构带来的增重。
【技术实现步骤摘要】
一种多台同步振动试验装置及其试验方法
[0001]本专利技术涉及一种振动试验系统，尤其涉及一种适用于大体积、大质量化发展的样品进行振动试验的系统解决方案，属于机电一体化应用领域。
技术介绍
[0002]振动试验在不同行业科学技术进步、产品研制及质量跟踪、设计分析方面具有广阔的应用。尤其在各类水下探测设备、航天器类产品以及各类包装运输中，通过振动试验获得各自准确的抗振性能。而众所周知的是，振动试验并非单轴向施加动力的操作过程，而是多轴向开展的，从而模拟产品实际使用状态下应对各种环境、各种不同方向应力所能保持稳定性的程度。虽然使用单体振动台配合工装旋转能满足一部分样品的试验需求，然而当试验的方向要求三维立体化提升后，该试验模式将无法满足所需。
[0003]再者近年来，有振动试验需求的样品（业内也有称之为试件）呈大体积、大质量化发展，现有设备越来越难以满足相关试验需求。市场上普遍使用的标准振动台，随着样品体积和质量的增大，所能实现的振动量级逐渐减小，甚至无法达到最低试验要求。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的旨在提出一种多台同步振动试验装置及其试验方法，解决应对大体积、大重量样品的振动试验需求。
[0005]本专利技术实现上述一个目的的技术解决方案是，一种多台同步振动试验装置，其特征在于：包括简易地基、支架、工装和两个以上振动台，其中所述工装的外形、规格设为适配样品相容其中的敞口长方体容器，并通过支架安装于简易地基上呈主体腾空状，所述支架对应样品各种试验方向具有两种以上高度、体积的替换组，并可拆卸换装于简易地基与工装之间；样品通过长度方向上两端的三角板与工装装接固定，各个振动台根据样品试验所需激振方向定位装接于简易地基上，并通过柔性杆与工装相连、传递激振。
[0006]进一步地，对应工装高度Y轴向的样品振动试验，至少两个振动台分布装接于工装长度向的两端，所述工装通过气囊组搭接于支架上并沿Y轴向滚轮式滑配，且工装通过支架的装配高度高于振动台的动圈，每个振动台的动圈通过柔性杆连接工装端部的边框及三角板，于当前点位输出Y轴向的激振。
[0007]更进一步地，在工装两端所设振动台之间还装接有用于补振的振动台，所述振动台的动圈通过柔性杆连接工装底部中央，并于连接点位输出Y轴向的激振。
[0008]进一步地，对应工装长度X轴向的样品振动试验，至少两个振动台分布装接于工装长度向的两端并各自朝工装翻转90度，所述工装搭接于支架上并沿X轴向套筒式滑配，且工装通过支架的装配高度适配振动台动圈的输出中心轴，每个振动台的动圈通过柔性杆连接工装端部的边框，于当前点位输出X轴向的激振。
[0009]更进一步地，在工装两端所设振动台的数量一致或相异。
[0010]进一步地，对应工装宽度Z轴向的样品振动试验，至少两个振动台分布装接于工装
宽度向的一侧并均朝工装翻转90度，所述工装搭接于支架上并沿Z轴向套筒式滑配，工装另一侧边框通过气囊组抵靠于简易地基上所接设的反力块立面，且工装通过支架的装配高度适配振动台动圈的输出中心轴，每个振动台的动圈通过柔性杆连接工装侧向的边框，于当前点位输出Z轴向的激振。
[0011]进一步地，对应工装宽度Z轴向的样品振动试验，至少两个振动台分布装接于工装宽度向的两侧并各自朝工装翻转90度，所述工装搭接于支架上并沿Z轴向套筒式滑配，且工装通过支架的装配高度适配振动台动圈的输出中心轴，每个振动台的动圈通过柔性杆连接工装侧向的边框，于当前点位输出Z轴向的激振。
[0012]进一步地，所述工装为由铝板及铝型材一体焊接成型，且局部作掏空减重处理。
[0013]本专利技术实现上述另一个目的的技术解决方案是，一种多台同步振动试验方法，基于上述装置实现，其特征在于包括：试验准备，在简易地基上根据样品试验所需激振方向定位装接2~4台振动台，并利用与试验方向相对应的支架装载工装及样品；仿真分析，对工装与被试验的样品组合后的动力学特性进行有限元仿真分析；试验开展，通过对被试验的样品、工装及两者的组合体分别进行模态试验和频响函数测试试验的结果，选择并调节激励点位置、激励量级、控制点位置及控制方式。
[0014]进一步地，根据有限元仿真分析的结果，在相异的两个激励点位置设置相同型号、输出的振动台或型号、输出各异的振动台，且对应各控制点位置，采用多点平均或加权长方阵的方式控制振动台。
[0015]应用本专利技术该多台同步振动试验系统的技术解决方案，具备突出的实质性特点和显著的进步性：通过布局连接多台各种推力的振动台构成同步振动试验系统，能满足体积和重量增大的试件更全面的振动试验需求；并且装置采用工装反向安装接受激振，节省并减轻了支撑结构带来的增重。
附图说明
[0016]图1是本专利技术多台同步振动试验装置用于Y轴向振动试验的立体结构示意图。
[0017]图2是图1所示实施例中工装的特写结构示意图。
[0018]图3是本专利技术多台同步振动试验装置用于X轴向振动试验的立体结构示意图。
[0019]图4是本专利技术多台同步振动试验装置用于Z轴向振动试验的立体结构示意图。
[0020]图5是本专利技术振动试验方法在300~1000Hz下的X轴向频响图。
[0021]图6是本专利技术振动试验方法在300~1000Hz下的Z轴向频响图。
具体实施方式
[0022]以下便结合实施例附图，对本专利技术的具体实施方式作进一步的详述，以使本专利技术技术方案更易于理解、掌握，从而对本专利技术的保护范围做出更为清晰的界定。
[0023]鉴于有振动试验需求的样品呈大体积、大质量化发展的趋势，而现有设备越来越难以满足相关试验的需求。尤其表现为体积适应性差，试验振动量级无法达到最低试验要求的现状，本申请人仰赖于长期振动台设计的经验，创新提出了一种多台同步振动试验装置及其试验方法，以此满足各生产领域、各种体积重量产品的振动试验所需。
[0024]首先从该多台同步振动试验系统的装置结构来看，其概述的结构特征为：包括简易地基、支架、工装和两个以上振动台，其中工装的外形、规格设为适配样品相容其中的敞口长方体容器，并通过支架安装于简易地基上呈主体腾空状，该支架对应样品各种试验方向具有两种以上高度、体积的替换组，并可拆卸换装于简易地基与工装之间；样品通过长度方向上两端的三角板与工装装接固定，各个振动台根据样品试验所需激振方向定位装接于简易地基上，并通过柔性杆与工装相连、传递激振。
[0025]以上概述方案中，需要细化说明的是，其中上述简易地基可选材为大型钢板，且需满足其载重抗变形性需大于50吨；抑或采用钢筋支撑的混凝土地坪。上述工装的外形、规格具有可定制性，由于样品外形结构、体积的多样性，因此工装通常为满足样品装载和传感器布局等要求而特别定制。以下实施例均以相对常见的长条形样品为例匹配定制，且为便于描述多振动台布局方向的可参考性，因此暂定其为长方体容器。由于振动试验的多样性，工装实际装接的高度需要与振动台相适配，因此上述支架也具有多规格样式的替换组，以实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多台同步振动试验装置，其特征在于：包括简易地基、支架、工装和两个以上振动台，其中所述工装的外形、规格设为适配样品相容其中的敞口长方体容器，并通过支架安装于简易地基上呈主体腾空状，所述支架对应样品各种试验方向具有两种以上高度、体积的替换组，并可拆卸换装于简易地基与工装之间；样品通过长度方向上两端的三角板与工装装接固定，各个振动台根据样品试验所需激振方向定位装接于简易地基上，并通过柔性杆与工装相连、传递激振。2.根据权利要求1所述多台同步振动试验装置，其特征在于：对应工装高度Y轴向的样品振动试验，至少两个振动台分布装接于工装长度向的两端，所述工装通过气囊组搭接于支架上并沿Y轴向滚轮式滑配，且工装通过支架的装配高度高于振动台的动圈，每个振动台的动圈通过柔性杆连接工装端部的边框及三角板，于当前点位输出Y轴向的激振。3.根据权利要求2所述多台同步振动试验装置，其特征在于：在工装两端所设振动台之间还装接有用于补振的振动台，所述振动台的动圈通过柔性杆连接工装底部中央，并于连接点位输出Y轴向的激振。4.根据权利要求1所述多台同步振动试验装置，其特征在于：对应工装长度X轴向的样品振动试验，至少两个振动台分布装接于工装长度向的两端并各自朝工装翻转90度，所述工装搭接于支架上并沿X轴向套筒式滑配，且工装通过支架的装配高度适配振动台动圈的输出中心轴，每个振动台的动圈通过柔性杆连接工装端部的边框，于当前点位输出X轴向的激振。5.根据权利要求4所述多台同步振动试验装置，其特征在于：在工装两端所设振动台的数量一致或相异。6.根据权利要求1所述多台同步振动试验装置，其特征在于：所述工装宽度Z轴向的样...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶腾波，李东，倪浩明，姚志红，浦明龙，吴彬彬，刘绪永，沈雨苏，周伟，
申请(专利权)人：苏州东菱振动试验仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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