专利名称：液压铰链装置及力学环境试验系统的制作方法
技术领域：
本实用新型特别涉及一种液压铰链装置及其在力学环境试验系统中的应用，该液压铰链装置可以作为以多台振动试验设备进行同步或异步振动试验时的角度解耦装置。
背景技术：
在力学环境试验中，某些产品需要模拟真实环境下的力学试验，因此一台振动试验设备往往不能满足产品所需要的实际力学试验环境，需要有两台以上振动试验设备做同步或异步振动试验，而在试验过程中，振动试验设备的运动部件一般是沿直线运动，若在某些情况下，各振动试验设备的运动部件的高度有差异，则会在各运动部件之间产生角度，此角度的存在，会使试验无法正常进行，更为甚者，还可能造成振动试验设备损坏。例如，当采用两台电动振动台做同步或异步振动试验时，若两台电动振动台的动圈电流存在相位差，则两台电动振动台的动圈就不会处在同一高度，并形成一个角度。同时，由于电动振动台的动圈是直线运动，而动圈和产品的连接是刚性的，因此必须在动圈和产品之间增加角度解耦装置以保证整个系统正常运行。目前，解耦装置有两种，一种是机械式铰链，该装置虽然结构简单，但是频率响应偏低，机械磨损大，另一种是液压球铰，该装置可以达到需要的测试指标，但是制造复杂，价格昂贵。
实用新型内容本实用新型的目的之一在于提供一种液压铰链装置，其可作为力学环境试验系统中的新型解耦装置应用，并能够有效保障力学环境试验的正常运行，防止振动试验设备受损。为实现上述发明目的，本实用新型采用了如下技术方案一种液压铰链装置，包括上支撑部件、下支撑部件和可绕自身轴线旋转的旋转轴，所述旋转轴设置于上支撑部件和下支撑部件之间，且所述旋转轴的外轴壁与上支撑部件和/或下支撑部件之间还形成有高压油膜，所述高压油膜与分布在所述液压铰链装置内的油路系统连通。作为优选方案之一，所述旋转轴的外轴壁与上支撑部件和/或下支撑部件之间还分别设有油腔，所述油腔与高压油膜连通。作为优选方案之一，所述上支撑部件和下支撑部件之间还经密封装置密封配合。作为可行实施方案之一，所述油路系统与设置在上支撑部件和/或下支撑部件上的回油口和进油口连通。本实用新型的另一目的在于提供一种力学环境试验系统，它包含如上所述的液压铰链装置。进一步的，所述力学环境试验系统包括并行设置的两台以上振动试验设备，所述振动试验设备的运动部件与所述液压铰链装置的一端刚性连接，所述液压铰链装置的另一端与试件刚性连接。[0011]作为优选方案之一，所述液压铰链装置的另一端经试件工装与试件刚性连接。作为可行实施例之一,所述振动试验设备包括电动振动台，所述电动振动台的动圈与试件刚性连接。与现有技术相比，本实用新型的优点至少在于通过在旋转轴和上、下支撑部件之间，特别是旋转轴与下支撑部件之间的旋转结合面引进了高压油，在旋转结合面形成了高压油膜，该高压油膜由于刚度高，可以很好的传力，同时还可以带走摩擦所产生的热量，防止旋转结合面因干摩擦发热产生咬死、磨损严重等现象，导致试验无法进行或试验指标下降。
图1是本实用新型一较佳实施例中液压铰链装置的结构示意图；图2是图1所示液压铰链装置的a-a向剖面结构示意图；图3是应用图1所示液压铰链装置进行力学环境试验的工作示意图之一；图4是应用图1所示液压铰链装置进行力学环境试验的工作示意图之二 ；附图标记说明液压铰链装置A、上支撑部件1、密封装置2、高压油膜3、油腔4、旋转轴5、下支撑部件6、回油口 7、进油口 8、动圈9、试件10、试件工装11。
具体实施方式
以下结合附图及一较佳实施例对本实用新型的技术方案作进一步的说明。参阅图1-图2所示系本实用新型一较佳实施例所涉及的一种液压铰链装置A，它主要由上支撑部件1、下支撑部件6和可绕自身轴线旋转的旋转轴5组成。其中，所述旋转轴5设置于上支撑部件I和下支撑部件6之间，且所述旋转轴5的外轴壁与上支撑部件I和下支撑部件6之间还形成有高压油膜3，所述高压油膜3与分布在所述液压铰链装置内的油路系统连通。进一步的，在所述旋转轴5的外轴壁与上支撑部件I和下支撑部件6之间还分别设有油腔4，所述油腔4与高压油膜3连通。进一步的，所述上支撑部件I和下支撑部件6之间还经密封装置2密封配合，该密封装置可采用习用的环形密封圈等。进一步的，所述油路系统与设置在上支撑部件I和/或下支撑部件6上的回油口7和进油口 8连通。藉由前述设计，在旋转轴和下支撑部件之间的旋转结合面引进了高压油，在旋转结合面形成了高压油膜，该高压油膜由于刚度高，可以很好的传力，同时还可以带走摩擦所产生的热量，防止旋转结合面因干摩擦发热产生咬死、磨损严重等现象，导致试验无法进行或试验指标下降。该本实施例的液压铰链装置A可作为新型解耦装置应用于力学环境试验系统。参阅图3-图4，作为一个典型的实施范例，该力学环境试验系统包括并行设置的两台电动振动台9，在试验时，可将所述电动振动台9的动圈与所述液压铰链装置A的一端刚性连接，而将所述液压铰链装置的另一端经试件工装11与试件10刚性连接。在试验过程中，动圈将力传递到下支撑部件6，下支撑部件6通过高压油膜3将力传递到旋转轴5上，因旋转轴5和上支撑部件I是刚性连接，这样上支撑部件I就可以通过试件工装11将动圈的力传递到试件10上。藉由所述液压铰链装置A，当前述的两台电动振动台9做同步或异步振动试验时，使得电动振动台不至于因为动圈电流的相位差而产生角度，并防止损坏动圈。上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修改，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种液压铰链装置，其特征在于，它包括上支撑部件(I)、下支撑部件(6)和可绕自身轴线旋转的旋转轴(5)，所述旋转轴(5)设置于上支撑部件(I)和下支撑部件(6)之间，且所述旋转轴(5)的外轴壁与上支撑部件(I)和/或下支撑部件(6)之间还形成有高压油膜 (3 )，所述高压油膜(3 )与分布在所述液压铰链装置内的油路系统连通。
2.根据权利要求1所述的液压铰链装置，其特征在于，所述旋转轴(5)的外轴壁与上支撑部件(I)和/或下支撑部件(6)之间还分别设有油腔(4)，所述油腔(4)与高压油膜(3) 连通。
3.根据权利要求2所述的液压铰链装置，其特征在于，所述上支撑部件(I)和下支撑部件(6 )之间还经密封装置(2 )密封配合。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的液压铰链装置，其特征在于，所述油路系统与设置在上支撑部件(I)和/或下支撑部件(6)上的回油口(7)和进油口(8)连通。
5.一种力学环境试验系统，其特征在于，它包含如权利要求1-4中任一项所述的液压铰链装置。
6.根据权利要求5所述的力学环境试验系统，其特征在于，它包括并行设置的两台以上振动试验设备，所述振动试验设备的运动部件与所述液压铰链装置的一端刚性连接，所述液压铰链装置的另一端与试件(10)刚性连接。
7.根据权利要求6所述的力学环境试验系统，其特征在于，所述液压铰链装置的另一端经试件工装(11)与试件(10 )刚性连接。
8.根据权利要求6-7中任一项所述的力学环境试验系统，其特征在于，所述振动试验设备包括电动振动台(9),所述电动振动台(9)的动圈与试件(10)刚性连接。
专利摘要本实用新型公开了一种液压铰链装置及力学环境试验系统。该液压铰链装置包括上支撑部件、下支撑部件和可绕自身轴线旋转的旋转轴，所述旋转轴设置于上支撑部件和下支撑部件之间，且所述旋转轴的外轴壁与上支撑部件和/或下支撑部件之间还形成有高压油膜，所述高压油膜与分布在所述液压铰链装置内的油路系统连通。该力学环境试验系统包含前述液压铰链装置。本实用新型并能够有效保障力学环境试验的正常运行，并防止振动试验设备受损。
文档编号G01M7/02GK202853870SQ20122049956
公开日2013年4月3日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者王孝忠, 宋国平 申请人:苏州东菱振动试验仪器有限公司