一种哑铃式质量系统缓冲材料振动传递特性试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种哑铃式质量系统缓冲材料振动传递特性试验装置，涉及材料力学性能测试技术领域，上压框架与桌面式工作台或振动台台面连接，哑铃式质量系统包括上部质量、连接杆和下部质量，上部质量和下部质量分别与连接杆的上端和下端连接，连接杆与桌面式工作台通过直线轴承连接，下部质量包括若干砝码式质量，上压框架与上部质量之间、上部质量与桌面式工作台之间均用于设置缓冲材料样品，上部的缓冲材料样品与上部质量连接，连接杆穿过下部的缓冲材料样品，激励传感器设置在桌面式工作台上，响应传感器设置在上部质量上。本发明专利技术能够进行单层材料或双层材料的测试，并且能够确保质量系统的稳定性。保质量系统的稳定性。保质量系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种哑铃式质量系统缓冲材料振动传递特性试验装置


[0001]本专利技术涉及材料力学性能测试
，主要涉及缓冲材料的振动传递特性测试，特别涉及到一种哑铃式质量系统缓冲材料振动传递特性试验装置。

技术介绍

[0002]缓冲包装材料的振动传递特性是运输包装防护要求的重要性能之一，通过振动传递特性实验得到系统的传递率，即系统在稳态强迫振动中的响应幅度与激励幅度的无量纲比值。包装材料的振动传递特性测试系统由缓冲材料和质量块组成，测试时分别在振动台和质量块上安装加速度传感器，记录系统随频率变化的激励和响应加速度，通过不同频率下响应加速度与激励加速度的比值得到系统的传递率与频率关系曲线，即系统的振动传递特性。
[0003]由于运输过程中，包装系统主要受到竖直方向上的振动激励，缓冲包装材料的振动传递特性也主要在竖直方向进行测试。现有缓冲包装材料的振动传递特性测试方法和装置也都是在竖直方向的，缓冲材料竖直方向上的振动传递特性测试有三种模式。
[0004]文献1(Schueneman Herbert H..Product
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and
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Package
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Vibration
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Testing[Online].Westpak,Inc.2016)中有常用两种方式的原理说明：第一种为单层缓冲材料与质量块和振动台通过粘合剂粘接在一起形成弹簧质量系统，简称T
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C模式(Tension
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CushionModel)，振动过程中缓冲材料承受拉伸和压缩两种应力；第二种为质量块置于上下缓冲材料之间——即双层缓冲材料，再利用压紧框架与振动台固定在一起，简称C
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C模式(Cushion
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CushionModel)，振动过程中材料仅承受压缩应力。
[0005]文献2(Parker Anthony James.A method of characterisation of the nonlinear vibration transmissibility of cushioning materials[D].Melbourne:Victoria University,2007:54)中采用了导向式质量块测试单层缓冲包装材料，简称GM
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C(Guide Mass
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CushionModel)模式，即竖直方向振动传递特性测试的第三种模式。
[0006]第一种和第三种模式都是针对单层材料的测试，第二种模式为针对双层材料的测试。目前的国家和国际标准主要采用了第二种测试模式，如文献3(Package Cushioning Design.MIL
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HDBK
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304C.US:Department of Defense,1997:30
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32.)美国军用包装设计手册和文献4中国国家标准(GB/T8169
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2008包装用缓冲材料振动传递特性试验方法[S])。
[0007]针对第二种测试模式中所存的不足，文献五(公开号为CN103336061B、专利名称为一种缓冲材料振动传递性试验固定装置的中国专利)进行改进设计，加装了可以调整缓冲材料静压力的装置和实时测定静压力的传感器，实现按照设定的静压力给测试系统施加载荷，保证每次测试的一致性。但该装置没有解决振动过程中外围无水平围栏导致缓冲材料或质量系统移位或分离的装置，很容易导致实验失败或损坏试验装置。
[0008]针对第三种测试模式中所存的不足，文献六(公开号为CN211061475U、专利名称为一种台面重力式缓冲材料振动传递性试验固定装置的中国专利)专利技术了一种固定装置，该装置采用在振动台台面安装支架固定装置，质量块系统与支架之间进行线性滑动导向配
合，保证振动测试过程中质量块与缓冲材料始终处于对齐上下振动状态。但该装置存在两个不足，一是只能进行单层材料的测试，二是当质量系统较重时，质量系统的稳定性变差容易导致导向轴变形。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是提供一种哑铃式质量系统缓冲材料振动传递特性试验装置，解决缓冲材料样品与哑铃式质量系统所组成系统在竖直方向振动传递特性测试的问题。
[0010]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0011]本专利技术提供了一种哑铃式质量系统缓冲材料振动传递特性试验装置，包括上压框架、哑铃式质量系统、桌面式工作台、防撞材料、振动台台面、激励传感器和响应传感器，所述桌面式工作台设置在所述振动台台面上，所述上压框架与所述桌面式工作台或所述振动台台面连接，所述哑铃式质量系统包括上部质量、连接杆和下部质量，所述上部质量和所述下部质量分别与所述连接杆的上端和下端连接，所述连接杆与所述桌面式工作台通过直线轴承连接，所述下部质量包括若干砝码式质量，所述上压框架与所述上部质量之间、所述上部质量与所述桌面式工作台之间均用于设置缓冲材料样品，所述上压框架与所述上部质量之间的所述缓冲材料样品与所述上部质量连接，所述连接杆穿过所述上部质量与所述桌面式工作台之间的所述缓冲材料样品，所述激励传感器设置在所述桌面式工作台上，所述响应传感器设置在所述上部质量上。
[0012]优选地，所述上压框架包括压紧横梁、加压螺杆、加压板和两个立柱螺杆，所述加压螺杆、两个所述立柱螺杆均穿过所述压紧横梁并与所述压紧横梁连接，所述加压螺杆位于两个所述立柱螺杆之间，所述加压螺杆的下端与所述加压板连接，两个所述立柱螺杆的下端与所述桌面式工作台或所述振动台台面连接。
[0013]优选地，所述上部质量包括自上而下设置且连接的上盖板、质量上基座和下盖板，所述质量上基座中设置有镂空孔，所述连接杆的上端依次伸入所述下盖板和所述质量上基座，并与所述质量上基座螺纹连接。
[0014]优选地，还包括限位柱，所述限位柱的下端与所述上盖板连接，所述上压框架与所述上部质量之间的所述缓冲材料样品套设在所述限位柱的外侧。
[0015]优选地，所述质量上基座的侧面设置有螺纹孔D，所述连接杆的上端开设有连接杆上孔，紧固螺钉A依次穿过所述螺纹孔D和所述连接杆上孔实现所述质量上基座与所述连接杆的紧固。
[0016]优选地，所述下部质量还包括质量下基座和紧固螺母，所述紧固螺母套设在所述连接杆上并与所述连接杆螺纹连接，所述质量下基座与所述连接杆螺纹连接，若干所述砝码式质量位于所述紧固螺母与所述质量下基座之间。
[0017]优选地，所述质量下基座的侧面设置有螺纹孔B，所述连接杆的下端开设有连接杆下孔，紧固螺钉B依次穿过所述螺纹孔B和所述连接杆下孔实现所述质量下基座与所述连接杆的紧固。
[0018]优选地，所述桌面式工作台为四立柱桌面式对称结构，所述桌面式工作台包括工作台平面、底部框架和四个工作台立柱，四个所述工作台立柱的上端均与所述工作台平面连接，四个所述工作台立柱的下端均与所述底部框架连接，所述工作台平面的两端分别设
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种哑铃式质量系统缓冲材料振动传递特性试验装置，其特征在于：包括上压框架、哑铃式质量系统、桌面式工作台、防撞材料、振动台台面、激励传感器和响应传感器，所述桌面式工作台设置在所述振动台台面上，所述上压框架与所述桌面式工作台或所述振动台台面连接，所述哑铃式质量系统包括上部质量、连接杆和下部质量，所述上部质量和所述下部质量分别与所述连接杆的上端和下端连接，所述连接杆与所述桌面式工作台通过直线轴承连接，所述下部质量包括若干砝码式质量，所述上压框架与所述上部质量之间、所述上部质量与所述桌面式工作台之间均用于设置缓冲材料样品，所述上压框架与所述上部质量之间的所述缓冲材料样品与所述上部质量连接，所述连接杆穿过所述上部质量与所述桌面式工作台之间的所述缓冲材料样品，所述激励传感器设置在所述桌面式工作台上，所述响应传感器设置在所述上部质量上。2.根据权利要求1所述的哑铃式质量系统缓冲材料振动传递特性试验装置，其特征在于：所述上压框架包括压紧横梁、加压螺杆、加压板和两个立柱螺杆，所述加压螺杆、两个所述立柱螺杆均穿过所述压紧横梁并与所述压紧横梁连接，所述加压螺杆位于两个所述立柱螺杆之间，所述加压螺杆的下端与所述加压板连接，两个所述立柱螺杆的下端与所述桌面式工作台或所述振动台台面连接。3.根据权利要求1所述的哑铃式质量系统缓冲材料振动传递特性试验装置，其特征在于：所述上部质量包括自上而下设置且连接的上盖板、质量上基座和下盖板，所述质量上基座中设置有镂空孔，所述连接杆的上端依次伸入所述下盖板和所述质量上基座，并与所述质量上基座螺纹连接。4.根据权利要求3所述的哑铃式质量系统缓冲材料振动传递特...

【专利技术属性】
技术研发人员：温时宝，周晓猛，于振，张振秀，赵永仙，李毅，雷京涛，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：