專利名稱：靜壓球鉸支撐裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及力學環境試驗的振動臺技術領域，具體涉及一種靜壓球鉸 支撐裝置。該靜壓球4交支撐裝置能夠消除兩臺或多臺電動振動臺同時作用于一 件物品時的異步振動誤差，實現振動解耦。
背景技術：
電動振動臺是一種振動力學環境模擬試驗設備，在國防、航天、航空、通 訊、電子、汽車、摩托車、家電等行業中得到廣泛的使用。當一個試件的體積 較大時就需要采用兩臺或多臺振動臺配合對一個試件進行同步振動來測試試 件的抗振動性能。
目前市場上，常使用一種雙J求面靜壓軸承來連4妄工作臺面和試件，以實現 多臺振動臺或者多自由度振動臺的振動解耦，如圖1所示，該雙球面靜壓軸承
由靜壓球面1和靜壓球座4在支撐方向上通過定位連接軸5連接構成，靜壓球 面1相對靜壓球座4在支撐方向的垂直方向上轉動連接。靜壓球面1或靜壓球 座4上設有高壓油腔2和低壓油腔3，在支撐方向上靜壓球面1的凸球面與靜 壓球座4的凹球面通過油膜形成的封油面浮動配合。使用時，將一定壓力的液 壓油通入雙球面靜壓軸承的高壓油腔2，經過封油面流向低壓油腔3，將靜壓 球面1浮起，既可以承受激振方向作用力，又可以做一定角度偏轉，從而自動 消除異步誤差，保證振動試-^i殳備在中、高頻率工況下可靠地工作，實現兩臺 或多臺電動振動臺同步振動時的振動解耦。
上述雙球面靜壓軸承雖然實現了兩臺或多臺電動振動臺同步振動時的振 動解耦，但其可偏轉的角度范圍比較小，偏轉角度一般為士6。，當試驗要求 偏轉角度比較大的時候，則無法滿足試驗需要，甚至使振動系統無法可靠地工 作，對振動系統產生破壞，并威脅到試驗人員的生命安全。
因此，針對現有技術的缺點，本實用新型提供一種靜壓球鉸支撐裝置來解 決上述問題。 發明內容
本實用新型提供一種靜壓球鉸支撐裝置，其目的主要是解決現有雙球面靜 壓支撐裝置偏轉角度較小，不能滿足不同試驗需要的問題。
為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是 一種靜壓球鉸支撐裝置， 包括靜壓球頭、靜壓J求座以及支7 義連接桿，所述靜壓J求頭為一球體，靜壓5求座內對應靜壓球頭設有圓缺形凹球面，靜壓球座設有缺口與圓缺形凹球面貫通， 靜壓球頭裝配在靜壓球座內的圓缺形凹球面中，支承連接桿的一端通過缺口與 靜壓球頭固定連接，缺口直徑大于支承連接桿的直徑，支承連接桿的另一端設 有轉接端面；
在所述圓缺形凹球面的上部水平環繞凹球面設置第一高壓油腔，缺口處設
置密封圈；在所述圓缺形凹球面的下部水平環繞凹球面設置第二高壓油腔；在 所述圓缺形凹球面的中部水平環繞凹球面設置低壓油腔；第一高壓油腔和第二 高壓油腔與進油口連通，低壓油腔與回油口連通；在使用狀態下，高壓油通過 進油口分別進入第一高壓油腔和第二高壓油腔，再經低壓油腔至回油口形成回 路，其中，高壓油在靜壓球座的圓缺形凹球面與靜壓球頭的球面之間形成壓力
油膜差動的浮動支撐結構；
所述轉接端面作為試件支撐連接端，靜壓球座底部作為工作臺支撐連接
端o
上述技術方案中的有關內容解釋如下
1、 上述方案中，所述圓缺形凹球面的"上部"、"中部"和"底部"均是 在圖2-4所示的位置下的"上部"、"中部"和"底部"。
2、 上述方案中，所述第一高壓油腔與第二高壓油腔以靜壓球頭的球心為 基準上下對稱設置。
3、 上述方案中，在所述圓缺形凹球面的底部設置第二低壓油腔，第二低 壓油力空與回油口連通。
4、 上述方案中，所述靜壓球座由第一半球座和第二半球座拼接固連構成。
5、 上述方案中，缺口直徑大于支承連接桿的直徑，指的是支撐連接桿與 靜壓球座上的缺口兩端面之間存在一定間隙，從而使得靜壓球頭相對于靜壓球 座可以發生偏轉，其偏轉角度為±20° ，使靜壓球鉸支撐裝置在支撐方向的垂 直方向上具有振動解耦能力。
6、 上述方案中，所述靜壓球座底部作為支撐工作臺支撐連接端，可根據 臺面型號進行調整，可以適用于不同型號的振動臺。
本實用新型工作原理和效果是將一定壓力的液壓油通入靜壓球鉸支承裝 置的高壓油腔，經過封油面流向低壓油腔，將靜壓球頭浮起，既可以承受激振 方向作用力，又可以實現大角度的偏轉，偏轉角度為±20° 。從而在兩臺(多 臺)電動振動臺同步振動時，通過安裝靜壓球鉸支承裝置進行振動解耦，自動 消除異步誤差，保證振動系統安全可靠地工作；或者多自由度振動臺工作時在振動臺與水平臺之間使用該靜壓球鉸支承裝置做連接，起到各自由度之間的振 動解耦。另外本實用新型屬純液體摩擦，摩擦阻力小，功率損耗少，傳動效率 高，靜壓球面所受合力始終對準球心，運行平穩，沒有振動。
由于本實用新型靜壓球鉸支承裝置既可以承受激振方向作用力，又可以實 現比較大角度的偏轉，保證系統可靠工作，避免對振動系統產生破壞，保護試 驗人員生命安全，并且該項裝置可以獨立于振動系統電動振動臺，具有很好的 通用性和適應性，使安裝調試較方便，維護保養過程更簡單。
附圖1為現有技術雙球面靜壓軸承結構示意圖； 附圖2為本實用新型實施例結構示意圖； 附圖3為本實用新型實施例結構截面示意圖； 附圖4為本實用新型實施例另一截面示意圖。
以上附圖中1、靜壓球面；2、高壓油腔；3、低壓油腔；4、靜壓球座； 5、定位連接軸；6、轉接端面；7、靜壓球頭；8、第一半球座；9、第二半球 座；10、第一高壓油腔；11、低壓油腔；12、支承連接桿；13、靜壓球座；14、 第二高壓油腔；15、第二低壓油腔；16、缺口。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述 實施例
如圖2 4所示， 一種靜壓球鉸支撐裝置，包括靜壓球頭7、靜壓球座13 以及支承連接桿12，上述靜壓球頭7為一球體，靜壓球座13內對應靜壓球頭 7設有圓缺形凹球面(圖中未標出)，靜壓球座13設有缺口 16與圓缺形凹球 面貫通，靜壓球頭7裝配在靜壓球座13內的圓缺形凹球面中，支承連接桿12 的一端通過缺口 16與靜壓球頭7固定連接，缺口 16直徑大于支承連接桿12 的直徑，支承連接桿12的另一端設有轉接端面6。
在上述圓缺形凹球面的上部水平環繞凹球面設置第一高壓油腔10，缺口 16處設置密封圈(圖中未示出)；在上述圓缺形凹球面的下部水平環繞凹球面 設置第二高壓油腔14;在上述圓缺形凹球面的中部水平環繞凹球面設置低壓 油腔ll,在上述圓缺形凹球面的底部設置第二低壓油腔15;第一高壓油腔IO 和第二高壓油腔14與進油口連通，低壓油腔11和第二低壓油腔15與回油口 連通。在使用狀態下，高壓油通過進油口分別進入第一高壓油腔10和第二高 壓油腔14,再經低壓油腔11至回油口形成回路，其中，高壓油在靜壓球座13
5的圓缺形凹球面與靜壓球頭7的球面之間形成壓力油膜差動的浮動支撐結構。
上述轉接端面6作為試件支撐連接端，靜壓球座13底部作為工作臺支撐 連接端。
其中，第一高壓油腔10與第二高壓油腔14以靜壓球頭7的球心為基準上 下對稱設置。靜壓球座13由第一半球座8和第二半球座9拼接固連構成。
上述缺口 16直徑大于支承連接桿12的直徑，指的是支撐連接桿12與靜 壓球座13上的缺口 16兩端面之間存在一定間隙，從而使得靜壓3求頭7相對于 靜壓球座13可以發生偏轉，其偏轉角度為±20° ，使靜壓球鉸支撐裝置在支 撐方向的垂直方向上具有振動解耦能力，從而克服了原來雙球面靜壓軸承支承 方式所帶來的偏轉角度較小的缺陷。
工作時，將一定壓力的液壓油通入靜壓球4交支承裝置的高壓油腔，經過封 油面流向低壓油腔，將靜壓球頭浮起，既可以承受激振方向作用力，又可以實 現偏轉角度為±20°的大角度偏轉，從而在兩臺(多臺)電動振動臺同步振動 時，通過安裝靜壓球鉸支承裝置進行振動解耦，自動消除異步誤差，保證振動 系統安全可靠地工作；或者多自由度振動臺工作時在振動臺與水平臺之間使用 該靜壓球鉸支承裝置做聯接，起到各自由度之間運動解耦。另外本實用新型屬 純液體摩擦，摩擦阻力小，功率損耗少，傳動效率高，靜壓球面所受合力始終 對準球心，運行平穩，沒有振動。并且該項支撐裝置可以獨立于振動系統電動 振動臺，具有4艮好的通用性和適應性，使安裝調試較方便，維護保養過程更簡 單。
上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此 項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并據以實施，并不能以此限制本實用 新型的保護范圍。凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵 蓋在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1、一種靜壓球鉸支撐裝置，其特征在于包括靜壓球頭(7)、靜壓球座(13)以及支承連接桿(12)，所述靜壓球頭(7)為一球體，靜壓球座(13)內對應靜壓球頭(7)設有圓缺形凹球面，靜壓球座(13)設有缺口(16)與圓缺形凹球面貫通，靜壓球頭(7)裝配在靜壓球座(13)內的圓缺形凹球面中，支承連接桿(12)的一端通過缺口(16)與靜壓球頭(7)固定連接，缺口(16)直徑大于支承連接桿(12)的直徑，支承連接桿(12)的另一端設有轉接端面(6)；在所述圓缺形凹球面的上部水平環繞凹球面設置第一高壓油腔(10)，缺口(16)處設置密封圈；在所述圓缺形凹球面的下部水平環繞凹球面設置第二高壓油腔(14)；在所述圓缺形凹球面的中部水平環繞凹球面設置低壓油腔(11)；第一高壓油腔(10)和第二高壓油腔(14)與進油口連通，低壓油腔(11)與回油口連通；在使用狀態下，高壓油通過進油口分別進入第一高壓油腔(10)和第二高壓油腔(14)，再經低壓油腔(11)至回油口形成回路，其中，高壓油在靜壓球座(13)的圓缺形凹球面與靜壓球頭(7)的球面之間形成壓力油膜差動的浮動支撐結構；所述轉接端面(6)作為試件支撐連接端，靜壓球座(13)底部作為工作臺支撐連接端。
2、 根據權利要求1所述的靜壓球鉸支撐裝置，其特征在于所述第一高 壓油腔(10)與第二高壓油腔(14)以靜壓球頭(7)的球心為基準上下對稱 設置。
3、 根據權利要求1所述的靜壓球鉸支撐裝置，其特征在于在所述圓缺 形凹^l面的底部設置第二低壓油腔(15)，第二低壓油腔(15)與回油口連通。
4、 根據權利要求1所述的靜壓球鉸支撐裝置，其特征在于所述靜壓球 座(13)由第一半球座(8)和第二半球座(9)拼接固連構成。
專利摘要一種靜壓球鉸支撐裝置，包括靜壓球頭、靜壓球座以及支承連接桿，靜壓球頭為一球體，靜壓球座內對應靜壓球頭設有圓缺形凹球面，并設有缺口與圓缺形凹球面貫通，支承連接桿的一端通過缺口與靜壓球頭固定連接，缺口直徑大于支承連接桿的直徑，支承連接桿的另一端設有轉接端面；在圓缺形凹球面的上部設置第一高壓油腔，對應缺口處設置密封圈；下部設置第二高壓油腔；圓缺形凹球面的中部設置低壓油腔；第一高壓油腔和第二高壓油腔與進油口連通，低壓油腔與回油口連通；轉接端面作為試件支撐連接端，靜壓球座底部作為工作臺支撐連接端。本方案解決了現有雙球面靜壓支撐裝置偏轉角度較小，不能滿足不同試驗需要的問題。
文檔編號G01M7/00GK201314865SQ20082019944
公開日2009年9月23日 申請日期2008年12月2日 優先權日2008年12月2日
發明者平 李, 濮龍鋒 申請人:蘇州蘇試試驗儀器有限公司