一種采用液壓球頭非剛性連接的推拉式水平滑臺試驗系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種采用液壓球頭非剛性連接的推拉式水平滑臺試驗系統，包括1個水平滑臺（3）和在其左右對稱設置的振動臺（1）、高頻液壓球頭（2）和擴展轉接頭（4）；水平滑臺（3）中心呈水平對稱分布，使用高頻液壓球頭（2）將振動臺（1）和水平滑臺（3）上的擴展轉接頭（4）進行轉接，振動臺（1）和高頻液壓球頭（2）之間、高頻液壓球頭（2）和擴展轉接頭（4）之間均通過螺釘固定連接，擴展轉接頭（4）再與水平滑臺（3）相連形成非剛性的連接形式。本實用新型采用兩個振動臺推拉式加載，對現有試驗設備能力有近20%的提升。本項試驗系統已成功應用于一些設備試驗中，具有較高的安全性和可靠性，具有較廣泛的應用范圍。
【專利說明】一種采用液壓球頭非剛性連接的推拉式水平滑臺試驗系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于環境試驗領域，具體涉及一種采用液壓球頭非剛性連接的推拉式水平滑臺試驗系統。
【背景技術】
[0002]水平滑臺是進行振動環境試驗和可靠性試驗的科研設備。隨著人類對廣闊太空探索的逐步深入，航天器的承載能力逐步提高，必然導致其整體和部件重量增加和尺寸增大，同時對其可靠性和振動環境適應性試驗的要求也不斷提高。水平滑臺承載力，抗傾覆力大是衛星、火箭，高鐵及其它一些大型機電產品研制必需的關鍵設備。
[0003]大型設備如:高速火車的部段、火箭的艙段等在做水平振動試驗時，需要大尺寸的水平滑臺。滑臺尺寸的增加，臺面的質量也隨之增加，因而帶來的試驗負載就會增加，試驗量級將會減小。現有的大尺寸滑臺，因其尺寸大，系統綜合負載大，且振動臺與滑臺之間多為剛性連接，且多為單臺加載，這種連接形式在大負載下試驗量級不高。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種能應用于某些大尺寸試驗件的試驗的推拉式水平滑臺試驗系統。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型的技術方案為，一種采用液壓球頭非剛性連接的推拉式水平滑臺試驗系統，包括I個水平滑臺和在其左右對稱設置的振動臺、高頻液壓球頭和擴展轉接頭；其中，水平滑臺中心呈水平對稱分布，使用高頻液壓球頭將振動臺和水平滑臺的擴展轉接頭進行轉接，振動臺和高頻液壓球頭之間、高頻液壓球頭和擴展轉接頭之間均通過螺釘固定連接，擴展轉接頭再與水平滑臺相連，形成了非剛性的連接形式。
[0006]本實用新型利用液壓球頭連接振動臺，采用兩個振動臺推拉式加載，對現有試驗設備能力有近20%的提升。本項試驗系統已成功應用于一些設備試驗中，具有較高的安全性和可靠性，具有較廣泛的應用范圍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為高頻液壓球頭結構示意圖。
[0008]圖2為本實用新型的外形示意圖。
[0009]圖3為應用本實用新型的試驗系統典型振動控制譜。
[0010]圖中，1-振動臺，2-高頻液壓球頭，3-水平滑臺，4-擴展轉接頭。
具體實施例
[0011]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0012]多維振動試驗系統通常需要進行解耦，解耦系統設計也是多維振動試驗系統性能好壞的關鍵設計因素。圖1為高頻液壓球頭2的結構示意圖，它是將兩個球形靜壓軸承組合在一起的雙鉸球形關節聯接器。聯接器的兩端面可以產生一定的相對轉動或平移運動。高頻液壓球頭2內部的兩組球形表面之間采用高壓油膜潤滑，使其在相對運動中具有極小的摩擦力矩。這樣高壓油產生的油膜具有極高的剛度，可以將振動臺I的激振力以一個較高的效率傳遞給試驗件。高頻液壓球頭2自身可以在相對角位移±6°的范圍內進行相對轉動，高頻液壓球頭2在傳遞軸向力的同時，具有可以側向自由轉動。通過高頻液壓球頭2的作用，每個振動臺I發揮了軸向的推力，而不影響其他方向振動臺I的工作，實現了推拉式水平滑臺的運動解耦。這樣可以有效的降低振動臺I的動態推力損失，有利于試驗系統的量級的提升。
[0013]本實施例即據上述原理得出，如圖2所示，包括I個水平滑臺3和在其左右對稱設置的振動臺1、高頻液壓球頭2和擴展轉接頭4 ;其中，水平滑臺3中心呈水平對稱分布，圖中水平滑臺3尺寸為2米X 2米的水平滑臺，改變過去的傳統的剛性連接，即振動臺I連接擴展轉接頭4再連接水平滑臺3的形式，而是使用高頻液壓球頭2將振動臺I和推拉式水平滑臺3的擴展轉接頭4進行轉接，振動臺I和高頻液壓球頭2之間、高頻液壓球頭2和擴展轉接頭4之間均通過螺釘固定連接，擴展轉接頭4再與水平滑臺3相連，形成了非剛性的連接形式；這種連接形式，因液壓球頭自身具有高頻傳遞及在一定范圍內可以自生轉動的性能，形成了水平推拉的運動解耦，可以有效降低振動臺的動態推力損失。同時可以防止因剛性連接在大量級、大位移試驗條件下引發的推力損失和設備損傷，有利于試驗量級的進一步提升。使用兩個振動臺I為于水平滑臺3兩端，形成獨特的“推拉式”振動加載。這樣的加載方式，可以選擇推力較小的振動臺1，振動臺I本身的動圈質量小，系統整體負載就可減小，有利于系統試驗量級的提升。
[0014]實施效果:使用時，將水平滑臺3、高頻液壓球頭2、推拉式水平滑臺3的擴展轉接頭4和振動臺I按照圖2的形式進行安裝連接，將試驗件固支于水平滑臺3上，通過多維振動控制儀進行推拉式振動加載，進行各種試驗件的振動考核。圖3是參考譜帶寬為10?2000Hz的實際振動控制譜，從圖中可以看出，控制誤差小，控制譜全頻帶都在±3dB之內，無明顯的超差現象，控制效果良好。
[0015]上面對本實用新型的實施例作了詳細說明，上述實施方式僅為本實用新型的最優實施例，但是本實用新型并不限于上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【權利要求】
1.一種采用液壓球頭非剛性連接的推拉式水平滑臺試驗系統，其特征在于包括I個水平滑臺(3)和在其左右對稱設置的振動臺(I)、高頻液壓球頭(2)和擴展轉接頭(4);其中，水平滑臺(3)中心呈水平對稱分布，使用高頻液壓球頭(2)將振動臺(I)和水平滑臺(3)上的擴展轉接頭(4)進行轉接，振動臺(I)和高頻液壓球頭(2)之間、高頻液壓球頭(2)和擴展轉接頭(4)之間均通過螺釘固定連接，擴展轉接頭(4)再與水平滑臺(3)相連，形成了非剛性的連接形式。
【文檔編號】G01M7/02GK203732226SQ201420027399
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年1月16日 優先權日:2014年1月16日
【發明者】丁鎮軍, 于亮, 付瑋, 胡亞冰, 蘇華昌, 陳貴齡, 陳迪奎 申請人:北京強度環境研究所, 中國運載火箭技術研究院