一种单轴振动台模拟碰撞试验装置的制作方法

本实用新型属于试验测试技术领域，尤其涉及一种单轴振动台模拟碰撞试验装置。

背景技术：

包装件在运输过程中会受到多种机械环境条件的影响，主要为振动、冲击、静载、倾斜摇摆、稳态加速度等，其中振动和冲击是最主要的因素。而振动测试是在实验室内根据产品的特点和实际运输环境，通过模拟，对包装件进行检测和试验。

振动试验主要包括正弦振动、随机振动和颠簸等几种运动形式，但是在实际的运输过程中，包装件与包装件和其周围装置之间会经历弹跳、移动、碰撞等过程，其中散装件运输中尤为严重，其承受的是重复随机冲击环境，工程上可用碰撞试验进行模拟。

模拟碰撞需要专用的运输颠簸试验台，但国内大多数实验室并不具备该试验设备，而单轴振动台设备却十分常见。传统的使用单轴振动台模拟碰撞试验是在振动台台面上设置围栏，在振动过程中设备在经历振动外还可跳动，与相当于挡箱板（栏杆）和其他设备的围栏发生碰撞。但该种方法具有很大的局限性，包装件在运输时不仅弹跳产生碰撞，还会因为摇摆发生碰撞，后者在路面条件不理想时尤为明显，而该情况会对散装件造成更大的不利影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种单轴振动台模拟碰撞试验装置，从而克服了使用单轴振动台模拟碰撞试验局限大的缺点。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种单轴振动台模拟碰撞试验装置，包括：

单轴振动台，所述单轴振动台上面设有夹具；

试验件容器，设置在所述夹具上，所述试验件容器为长方体结构；以及

弹簧，多根所述弹簧分别设置在所述验件容器与所述夹具之间，多根所述弹簧的高度相同、刚度不同。

进一步的，所述弹簧为四根。

进一步的，四根所述弹簧分别对称的设置在所述试验件容器底部的四个角。

进一步的，多根所述弹簧的中轴线距离所述试验件容器的邻边的距离均为50mm。

进一步的，所述试验件容器的尺寸根据试验件的包装件尺寸、试验件数量确定。

进一步的，所述试验件容器外尺寸的长宽高为300mm*300mm*150mm。

进一步的，所述试验件容器由结构钢材料制成。

进一步的，所述试验件容器的壁厚度为5mm。

与现有的技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型所提供的一种单轴振动台模拟碰撞试验装置，通过在试验件容器的底部与单轴振动台的夹具之间设置高度相同、不同刚度的弹簧，对单轴振动台给予激励，使模拟碰撞的过程中产生不均衡的位移，最终形成椭球形摆动，引发容器内试验件的碰撞，通过弹簧能够使试验件不仅除了与试验件容器壁发生碰撞，还能够模拟弹跳碰撞，从而减少了包装件（试验件）在模拟碰撞试验时对试验设备的要求，从而解决了单轴振动台模拟碰撞试验局限大的缺点。

2、本实用新型所提供的试验件容器采用的结构为长方体结构，考虑到包装件在运输的过程中多放置在车厢内，因此选择长方体结构的容器，使用长方体结构的容器进行模拟具有较好的普遍性和实用性。

3、本实用新型所提供的弹簧为四个高度相同、刚度不同的弹簧，且对称的设置在试验件容器底部的四个角，通过四个高度相同、刚度不同的弹簧能够更使振动模拟得更准确，方便后续的数据监测、数据模拟。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的一种单轴振动台模拟碰撞试验装置的结构示意图；

图2是本实用新型的弹簧的位置示意图；

其中：1-试验件容器，2-弹簧，3-夹具。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实施新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型所提供的单轴振动台模拟碰撞试验装置包括：试验件容器1、弹簧2及单轴振动台。其中，单轴振动台上面设有夹具3，夹具3的上方设有试验件容器1，夹具3和试验件容器1之间设置有弹簧，通过单轴振动台的施加激励，通过弹簧2带动试验件容器1及试验件1中的试验件模拟碰撞，使模拟碰撞的过程中产生不均衡的位移，最终形成椭球形摆动，引发容器内试验件的碰撞。试验件容器1是由结构钢材料制成，考虑到包装件（即试验件）在运输的过程中多放置在车厢、船舱及机舱内，因此选择长方体结构的试验件容器1进行试验，试验件容器1的大小根据试验件的包装件尺寸、试验件数量确定。

本实施例采用的试验件容器1外尺寸的长宽高为300mm*300mm*150mm的长方体容器，长方体的壁厚为5mm。

继续参考图1，根据试验件和试验件容器1的质量选择四个高度相同、刚度不同的弹簧2，4根弹簧2的一端分别对称设置在试验件容器1的底部四角（如图2所示），4根弹簧2的另一端分别设置在单轴振动台的夹具3的上方。

本实施例采用的4根弹簧2的直径为5mm、节径为10mm、高度为75mm，4根弹簧2的有效中径分别为45mm、50mm、55mm与60mm，弹簧2的中轴线距离试验件容器1的邻边的距离均为50mm。

对本实用新型单轴振动台模拟碰撞试验装置的操作方法和原理进行详细说明，以使本领域技术人员更了解本实用新型：

将试验件放置在试验件容器1中，通过单轴振动台对试验件容器1施加激励引发试验件模拟碰撞，通过对单轴振动台给予激励，使模拟碰撞的过程中产生不均衡的位移，最终形成椭球形摆动，引发容器内试验件的碰撞。通过弹簧2能够使试验件不仅除了与试验件容器壁发生碰撞，还能够模拟弹跳碰撞，从而减少了包装件在模拟碰撞试验时对试验设备的要求，从而解决了单轴振动台模拟碰撞试验局限大的缺点，方便后续的数据监测、数据模拟。

以上所揭露的仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或变型，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。