具有更换式水平滑台的电动振动试验装置制造方法
【专利摘要】一种具有更换式水平滑台的电动振动试验装置，其特征在于：包括一机座、一振动台以及至少两个水平滑台组件；振动台设于机座上的一端，机座的另一端上设水平滑台安装区，该水平滑台安装区上设有紧固件连接孔；水平滑台组件包括台面、导向承载机构以及固定板，每一水平滑台组件的固定板上均对应于水平滑台安装区上的紧固件连接孔设有紧固件，以此各水平滑台组件通过紧固件与紧固件连接孔的连接，可替换着固定安装于所述水平滑台安装区，当振动台翻转至水平位置时，其动圈与所安装的水平滑台组件的台面刚性连接。本发明不需要改动振动台体，通过更换水平滑台组件即可实现不同规格试件的试验要求，适用于多规格试件、多试验指标下的水平振动试验。
【专利说明】具有更换式水平滑台的电动振动试验装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及环境力学试验中的电动振动试验装置，具体涉及一种具有更换式水平滑台的电动振动试验装置。
【背景技术】
[0002]在振动试验【技术领域】中，当试件需进行水平方向的振动时，需要配置水平滑台，以满足水平方向的试验要求。传统上，都是将一电动振动台与一水平滑台安装在同一机座上组成一整体的可作水平方向振动试验的电动振动试验装置来出售给用户。试验时，试件被安装在水平滑台的台面上，电动振动台的动圈与水平滑台的台面通过连接头刚性连接，即由电动振动台来带动水平滑台台面及其上的试件振动。
[0003]由牛顿第二定律(加速度定律):可知，当推力一定的情况下，m值越小,加速度值a越大；反之，m值越大，加速度值a越小。而在实际试验条件中，通常小试件需要振动的加速度值较大，大试件需要振动的加速度值较小。所以对于规格小的试件，需要质量轻的小水平滑台，对于规格大的试件，需要大水平滑台满足试验要求。当用户使用的试件规格和试验指标不同的时候，配置单水平滑台的振动台试验装置无法完全满足试验要求。通常针对不同试件规格和试验指标购买多个水平振动试验装置，不仅用户成本增加，而且振动台利用率低，造成浪费。
[0004]为了能满足用户的多种试件规格及试验指标的要求，现有的技术是单振动台配合双水平滑台的振动试验装置，具体结构参见2009年9月9日公开的CN201307057Y号发明专利，该种振动试验装置主要结构如图1所示，包括设置于机座I上的振动台2和水平滑台，在一振动台2两端各设置一水平滑台(即大规格水平滑台3和小规格水平滑台4)，且振动台2和水平滑台设置于同一机座I上，当将振动台2台体绕垂直于振动台2台体轴线的水平轴线旋转时，其动圈在夹角为180°的两个水平位置分别与两台水平滑台3、4水平连接。工作时，需将振动台体向所需的水平滑台方向旋转至水平位置，并与水平滑台通过连接头连接，进行振动试验。这种装置的优点是可满足两种试件规格和试验指标，但也具有以下缺陷:
(O切换水平滑台时，需要翻转振动台，涉及到水管(水冷振动台)或者风管(风冷振动台)、油管及电线的翻转，这种切换操作是非常繁琐和费时的；
(2)机座I需要加大，振动装置占地面积增加；
(3)振动台2的台体结构需要在振动台的通常台体结构的基础上进行改动，重新设计。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种具有更换式水平滑台的电动振动试验装置，以简单便携的方式满足了一台电动振动台就能进行多种试件规格及试验指标的要求。
[0006]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:一种具有更换式水平滑台的电动振动试验装置，包括一机座、一振动台以及至少两个水平滑台组件； 所述振动台设于机座上的一端，机座的另一端上设水平滑台安装区，该水平滑台安装区上设有紧固件连接孔；
所述水平滑台组件包括台面、导向承载机构以及固定板，所述台面通过导向承载机构沿水平方向滑动设置于固定板之上；所述每一水平滑台组件的固定板上均对应于所述水平滑台安装区上的紧固件连接孔设有紧固件，并且各水平滑台组件的台面的质量不同，但各水平滑台组件的台面高度方向的中心至固定板底面的距离相同，以此各水平滑台组件通过紧固件与紧固件连接孔的连接，可替换着固定安装于所述水平滑台安装区，当振动台翻转至水平位置时，其动圈与所安装的水平滑台组件的台面刚性连接。
[0007]上述技术方案中的有关内容解释如下:
1、上述方案中，所述固定板上设有起吊孔。
[0008]2、上述方案中，所述固定板上设有供与油源油管连接的进油孔和回油孔，所述进油孔的内端与导向承载机构通过密封圈孔对孔连接；并且，所述固定板顶面上还开有供收集油的回油槽，该回油槽与回油孔相通。
[0009]3、上述方案中，所述水平滑台组件还包括多个中位保持装置，这多个中位保持装置设于台面的两侧，所述中位保持装置包括上连接块、下连接块和位于上连接块和下连接块之间的多根连接杆，上连接块以紧固件固定于台面的侧部上，而下连接块以紧固件固定于固定板上，连接杆的上端与上连接块间通过阻尼橡胶层连接，连接杆下端与下连接块间也通过阻尼橡胶层连接。
[0010]4、上述方案中，所述导向承载机构包括多个油膜承载轴承和多个油膜导向轴承，多个油膜承载轴承和多个油膜导向轴承连接于台面与固定板之间，并且多个油膜承载轴承和多个油膜导向轴承在同一水平平面内以台面的中心为基点前后和左右均对称布置。再进一步，所述导向承载机构还包括多个油膜浮动轴承，多个油膜浮动轴承同与多个油膜承载轴承和多个油膜导向轴承处在同一水平平面内，也以台面的中心为基点前后和左右均对称布置。
[0011]5、上述方案中，所述“紧固件”具体可以是螺钉、螺栓、螺柱或者是销等。
[0012]本发明设计原理以及具有以下优点:
本发明将台面、导向承载机构集成在固定板上构成水平滑台组件，每一台电动振动试验装置均配置多种规格的水平滑台组件，在用户使用时即可按照试件的质量规格选择适合的水平滑台组件来安装于机座的水平滑台安装区上，当振动台体轴线位于水平位置时，将台体与水平滑台组件连接，进行振动试验；试验结束后，无需移动或转动振动台体，直接将水平滑台组件更换为另一种规格水平滑台组件，即可继续进行适应于另种质量规格试件的振动试验。
[0013]本发明与现有技术相比，具有以下优点:
1、机座占地面积小；
2、将水平滑台组件集成在固定板上，并统一水平滑台组件的中心高度，所有水平滑台组件和振动台可以自由组合；
3、不同水平滑台组件更换实现简单，操作方便，产品测试过程高效快捷；
4、不改动原有振动台体结构，无需增加振动台,成本降低,振动台利用率高；
5、水平滑台组件规格多样化，可根据试件的规格和试验条件进行匹配，满足了多规格试件和试验条件的多样性。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为现有技术单振动台配置双水平滑台振动试验装置示意图。
[0015]图2为本发明实施例在水平滑台安装区上安装第一规格(大规格)的水平滑台组件的状态主视不意图；
图3为图2的俯视不意图；
图4为本发明实施例在水平滑台安装区上安装第二规格(中规格)的水平滑台组件的状态主视不意图；
图5为图4的俯视不意图；
图6为本发明实施例在水平滑台安装区上安装第三规格(小规格)的水平滑台组件的状态主视不意图；
图7为图6的俯视不意图；
图8为本发明实施例第一规格(大规格)的水平滑台组件卸掉台面状态的示意图；
图9为本发明实施例第二规格(中规格)的水平滑台组件卸掉台面状态的示意图；
图10为本发明实施例第三规格(小规格)的水平滑台组件卸掉台面状态的示意图；
图11为本发明实施例油膜承载轴承的立体示意图；
图12为本发明实施例油膜导向轴承的立体示意图；
图13为本发明实施例油膜浮动轴承的立体示意图。
[0016]以上附图中:1、机座；2、振动台；3、大规格水平滑台；4、小规格水平滑台；5、机座；
6、振动台；7、第一规格水平滑台组件；8、第二规格水平滑台组件；9、第三规格水平滑台组件；10、水平滑台安装区；11、紧固件连接孔；12、台面；13、固定板；14、紧固件；15、起吊孔；
16、挡油框；17、回油孔；18、回油槽；19、中位保持装置；20、上连接块；21、下连接块；22、连接杆；23、油膜承载轴承；24、油膜导向轴承；25、油膜浮动轴承；26、T型导轨；27、导轨上层板；28、导轨下层板；29、T型导槽；30、导槽上层板；31、中间板；32、下层板；33、矩形导轨；34、矩形导槽；35、导槽上层板；36、导槽下层板；37、轴承座。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
实施例:参见附图2?13所示:
一种具有更换式水平滑台的电动振动试验装置，包括一机座5、一振动台6以及三个水平滑台组件:第一规格水平滑台组件7、第二规格水平滑台组件8及第三规格水平滑台组件9。
[0018]所述振动台6设于机座5上的一端，机座5的另一端上设水平滑台安装区10，该水平滑台安装区10上设有紧固件连接孔11。
[0019]所述水平滑台组件7、8、9均包括台面12、导向承载机构以及固定板13，所述台面12通过导向承载机构沿水平方向滑动设置于固定板13之上。所述每一水平滑台组件的固定板13上均对应于所述水平滑台安装区10上的紧固件连接孔11设有紧固件14。
[0020]各水平滑台组件7、8、9的台面12的质量不同，具体是:第一规格水平滑台组件7为大规格，台面尺寸为2mX2m;第二规格水平滑台组件8为中规格，台面尺寸为
1.5mX 1.5m ;第三规格水平滑台组件9为小规格，台面尺寸为ImX lm。
[0021]但是，各水平滑台组件7、8、9的台面12高度方向的中心至固定板13底面的距离相同，以此各水平滑台组件7、8、9通过紧固件14与紧固件连接孔11的连接，可替换着固定安装于所述水平滑台安装区10，当振动台6翻转至水平位置时，其动圈与所安装的水平滑台组件的台面12刚性连接。
[0022]为了便于吊装，所述固定板13上设有起吊孔15。
[0023]所述固定板13上设有供与油源油管连接的进油孔16和回油孔17，所述进油孔16的内端与导向承载机构通过密封圈孔对孔连接；并且，所述固定板13顶面上还开有供收集油的回油槽18，该回油槽18与回油孔17相通。
[0024]所述水平滑台组件7、8、9还包括多个中位保持装置19，这多个中位保持装置19设于台面12的两侧，所述中位保持装置19包括上连接块20、下连接块21和位于上连接块20和下连接块21之间的多根连接杆22，上连接块20以紧固件14固定于台面12的侧部上，而下连接块21以紧固件14固定于固定板13上，连接杆22的上端与上连接块20间通过阻尼橡胶层连接，连接杆22下端与下连接块21间也通过阻尼橡胶层连接。
[0025]具体，如图8所示，固定板13顶面外围一圈设有挡油框16，第一规格水平滑台组件7的导向承载机构由19个油膜承载轴承23、2个油膜导向轴承24和4个油膜浮动轴承25组成。油膜承载轴承23、油膜导向轴承24及油膜浮动轴承25均连接于台面12与固定板13之间，位于挡油框16内部，并且油膜承载轴承23、油膜导向轴承24及油膜浮动轴承25在同一水平平面内以台面的中心为基点前后和左右均对称布置，具体是油膜承载轴承23布置在固定板13四个角部及中心位置，用于承受垂直方向负载和倾覆力矩；油膜导向轴承24布置在一前一后，用于水平方向的直线滑动导向；油膜浮动轴承25布置在中间两侧，用于浮动支撑台面12，减少滑动摩擦。三种轴承的供油孔之间以及与固定板13的进油孔之间通过油管连接。工作时，压力油由油源通过固定板13的进油孔进入各轴承，形成静压油膜。
[0026]具体，如图9所示，固定板13顶面外围一圈设有挡油框16，第二规格水平滑台组件8的导向承载机构由12个油膜承载轴承23、4个油膜导向轴承24组成，按照4X4阵列对称排布在固定板13上，也同样油膜承载轴承23、油膜导向轴承24均连接于台面12与固定板13之间，位于挡油框16内部，并且油膜承载轴承23、油膜导向轴承24在同一水平平面内以台面12的中心为基点前后和左右均对称布置。两种轴承的供油孔之间以及与固定板13的进油孔之间通过油管连接。工作时，压力油由油源通过固定板13的进油孔进入各轴承，形成静压油膜。
[0027]具体，如图10所示，固定板13顶面外围一圈设有挡油框16，第三规格水平滑台组件9的导向承载机构由7个油膜承载轴承23、2个油膜导向轴承24组成，按照3X3阵列对称排布在固定板13上，也同样油膜承载轴承23、油膜导向轴承24均连接于台面12与固定板13之间，位于挡油框16内部，并且油膜承载轴承23、油膜导向轴承24在同一水平平面内以台面12的中心为基点前后和左右均对称布置。两种轴承的供油孔之间以及与固定板13的进油孔之间通过油管连接。工作时，压力油由油源通过固定板13的进油孔进入各轴承，形成静压油膜。[0028]所述油膜承载轴承23组成如图11所示，包括T型导轨26 (T型导轨26由导轨上层板27和导轨下层板28组成)、T型导槽29 (T型导槽29由导槽上层板30、中间板31和下层板32组成)。T型导槽29各板通过螺钉连接，留有固定孔以便固定在固定板13上，T型导槽29上有供油孔，内部有油孔回路，导槽上层板30与T型导轨26接触端有出油孔；T型导轨26的各板通过螺钉连接，留有连接孔与台面12连接。工作时，T型导轨26嵌入T型导槽29，两者之间存在间隙，压力油由供油孔进入，从出油孔注入间隙，形成静压油膜，在垂直方向和倾覆力矩方向上形成油膜压力差动平衡，起到支撑作用。
[0029]所述油膜导向轴承24组成如图12所示，包括矩形导轨33、矩形导槽34(矩形导槽34由导槽上层板35和下层板36组成)。矩形导槽34的各板通过螺钉连接，留有固定孔以固定在固定板上，矩形导槽34上有供油孔，内部有油孔回路，导槽上层板35与矩形导轨33接触端有出油孔；矩形导轨33留有连接孔，与台面12螺钉连接。工作时，矩形导轨33嵌入矩形导槽34，两者之间存在间隙，压力油由供油孔进入，从出油孔注入间隙，形成静压油膜，在水平方向上形成油膜压力差动平衡，起到导向作用。
[0030]所述油膜浮动轴承组成如图13所示，包括轴承座37。轴承座37有固定孔，与固定板13螺钉连接，轴承座37上有供油孔，内部有油孔回路，上表面与台面12接触，上表面有出油孔和油槽。工作时，压力油由供油孔进入，从出油孔注入油槽，在轴承座37上表面与台面12底部之间形成静压油膜，在垂直方向上形成油膜压力差动平衡，起到浮动支撑的作用。
[0031]例如，用户先使用第一规格水平滑台组件7时，将整个第一规格水平滑台组件7吊放在机座5上，台面12前部通过连接头连接振动台6的动圈，固定板13与机座5通过螺钉或者销固定连接，插上油管，进行振动试验。试验结束后，分离油管，分离台面12与连接头的连接，分离固定板13与机座5的连接，并吊走放置一边，更换成第二规格水平滑台组件8，按照同样的安装方式进行连接，进行试验；试验结束后，更换成第三规格水平滑台组件9时，按以上方式分离安装，完成更换并进行试验。
[0032]本实施例包括三种规格水平滑台组件，不需要改动振动台体，通过更换水平滑台组件即可实现不同规格试件的试验要求，适用于多规格试件、多试验指标下的水平振动试验，结构、工艺简单，成本经济，性能稳定，操作方便，产品测试过程高效快捷。
[0033]上述实施例为举例说明，具体水平滑台组件的规格和数量均不限。水平滑台组件的规格和数量均可按客户所要作的试验条件而定，具体按照F=ma可知，各水平滑台组件的规格按照能满足试验时的最大加速度a为前提，根据质量m来确定，而水平滑台组件的机座的规格根据能安置最大规格的水平滑台组件来确定。
[0034]上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种具有更换式水平滑台的电动振动试验装置，其特征在于:包括一机座、一振动台以及至少两个水平滑台组件； 所述振动台设于机座上的一端，机座的另一端上设水平滑台安装区，该水平滑台安装区上设有紧固件连接孔； 所述水平滑台组件包括台面、导向承载机构以及固定板，所述台面通过导向承载机构沿水平方向滑动设置于固定板之上；所述每一水平滑台组件的固定板上均对应于所述水平滑台安装区上的紧固件连接孔设有紧固件，并且各水平滑台组件的台面的质量不同，但各水平滑台组件的台面高度方向的中心至固定板底面的距离相同，以此各水平滑台组件通过紧固件与紧固件连接孔的连接，可替换着固定安装于所述水平滑台安装区，当振动台翻转至水平位置时，其动圈与所安装的水平滑台组件的台面刚性连接。
2.根据权利要求1所述具有更换式水平滑台的电动振动试验装置，其特征在于:所述固定板上设有起吊孔。
3.根据权利要求1所述具有更换式水平滑台的电动振动试验装置，其特征在于:所述固定板上设有供与油源油管连接的进油孔和回油孔，所述进油孔的内端与导向承载机构通过密封圈孔对孔连接；并且，所述固定板顶面上还开有供收集油的回油槽，该回油槽与回油孔相通。
4.根据权利要求1所述具有更换式水平滑台的电动振动试验装置，其特征在于:所述水平滑台组件还包括多个中位保持装置，这多个中位保持装置设于台面的两侧，所述中位保持装置包括上连接块、下连接块和位于上连接块和下连接块之间的多根连接杆，上连接块以紧固件固定于台面的侧部上，而下连接块以紧固件固定于固定板上，连接杆的上端与上连接块间通过阻尼橡胶层连接，连接杆下端与下连接块间也通过阻尼橡胶层连接。
5.根据权利要求1所述具有更换式水平滑台的电动振动试验装置，其特征在于:所述导向承载机构包括多个油膜承载轴承和多个油膜导向轴承，多个油膜承载轴承和多个油膜导向轴承连接于台面与固定板之间，并且多个油膜承载轴承和多个油膜导向轴承在同一水平平面内以台面的中心为基点前后和左右均对称布置。
6.根据权利要求5所述具有更换式水平滑台的电动振动试验装置，其特征在于:所述导向承载机构还包括多个油膜浮动轴承，多个油膜浮动轴承同与多个油膜承载轴承和多个油膜导向轴承处在同一水平平面内，也以台面的中心为基点前后和左右均对称布置。
【文档编号】G01M7/02GK103528780SQ201310503775
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月23日 优先权日:2013年10月23日
【发明者】朱江峰, 林青 申请人:苏州苏试试验仪器股份有限公司