一种用于单侧固定环形结构振动实验的可调节夹持装置的制作方法

本发明公开了一种用于单侧固定环形结构振动实验的可调节夹持装置，属于机械振动实验技术领域，尤其涉及一种应对不同尺寸的单侧固定环形结构振动实验的可调节夹持装置。

背景技术：

考虑单侧固定边界条件的环形结构是机械工程中常见的结构组件，是在航空航天等工程领域有着广泛应用的结构装置。针对单侧固定环形结构进行振动测量既可为理论分析提供实验验证，也是保证单侧固定环形结构安全可靠工作的前提。由于单侧固定环形结构在设计过程中会考虑不同尺寸参数对结构振动性能的影响，并且在振动实验中，不同实验试件的夹持装置往往都需要有针对性的进行设计，这在一定程度上提高了实验成本。因此，有必要设计一种针对不同尺寸的单侧固定环形结构的可调节振动实验夹持装置，以达到避免重复设计、降低实验成本的目的。

随着航空航天技术的不断发展，单侧固定环形结构已经成为各类航空航天机械结构的重要组成结构，是起到承载或支撑作用的主要部件之一，如大型空间可展环形桁架天线的固定装置、运转火箭发动机的箭体并联装置及民航飞机航空发动机的挂载结构等。各类单侧固定环形结构实际工作环境复杂，受到多种外界激励的共同作用，可能会导致剧烈的大幅振动，继而危及整体结构的运行安全。此外，结构尺寸是环形结构的重要物理参数，不同尺寸的单侧固定环形结构的各项振动性能具有明显差别。所以，为掌握不同尺寸单侧固定环形结构的振动参数，保障单侧固定环形结构服役期间能够稳定工作，必须在设计制造时进行详细的实验研究，这要求测试人员需要考虑不同尺寸参数对振动性能的影响，完整地采集不同尺寸的单侧固定环形结构的振动数据。

因此，以单侧固定环形结构为研究对象，设计合理可行的可调节固定夹持装置是十分必要的。本设计给出了一种可根据单侧固定环形结构的不同尺寸参数进行调节的夹持装置。对于不同尺寸的单侧固定环形结构可通过调节夹持装置的组件来实现紧固配合夹持，无需重复设计，为实验带来了方便，节约了实验成本。

技术实现要素：

为了满足不同尺寸的单侧固定环形结构对振动实验夹持装置的需求，本发明提供了一种用于适应不同尺寸单侧固定环形结构的可调节振动实验夹持装置，该夹持装置能够对不同尺寸的环形结构进行有效的单侧固定夹持，进行振动实验。

本发明给出的用于单侧固定环形结构振动实验的可调节夹持装置(1)的构成如图1.1所示。图1.2和图1.3分别为可调节夹持装置(1)的正视图和侧视图。一种用于单侧固定环形结构振动实验的可调节夹持装置，可调节夹持装置(1)包括基础支架(2)、顶部双向调节组件(3)、底部调节组件(4)、锁定用螺栓组件(5)以及缓冲用螺栓组件，缓冲用螺栓组件包括上部缓冲用螺栓组件(6)、下部缓冲用螺栓组件(7)；基础支架(2)的水平面(8)使用基础紧固螺栓(9)与水平振动台面(10)紧固配合，保证可调节夹持装置(1)的稳定。

缓冲用螺栓组件能够起到缓冲作用，避免实验所用环形结构磨损，缓冲螺栓组件依据实验所用环形结构的高度预先与基础支架(2)配合；通过测量实验所用环形结构的高度，调整上部缓冲用螺栓组件(6)与下部缓冲用螺栓组件(7)距环形结构竖直方向紧固两端各约1/10处，使用紧固螺栓(23)实现缓冲用螺栓组件(6，7)与基础支架竖直面(11)紧固配合。根据实验所用环形结构的高度，顶部双向调节组件(3)能够进行竖直方向上下移动贴紧配合；随后，根据实验所用环形结构的厚度，顶部双向调节组件(3)的钩型件(14)垂直于基础支架(2)竖直面(11)进行水平方向前后移动与实验所用环形结构贴紧配合，移动水平滑块(15)贴紧配合竖直面(11)，紧固第一螺栓(16)，实现顶部双向调节组件(3)与实验所用环形结构的紧固配合。锁定用螺栓组件(5)的作用是保证顶部双向调节组件(3)与环形结构在竖直方向上紧固配合。底部调节组件(4)的钩型件(17)垂直于基础支架(2)的竖直面(11)进行水平方向前后移动与实验所用环形结构贴紧配合，移动水平滑块(18)贴紧配合竖直面(11)，紧固第二螺栓(19)，实现底部调节组件(4)与实验所用环形结构的紧固配合。

基础支架(2)采用304钢；

顶部双向调节组件(3)、底部调节组件(4)及锁定用螺栓组件(5)采用硬铝合金；

缓冲用螺栓组件采用覆橡胶层硬铝合金；

基础紧固螺栓(9)采用标准件。

本发明的技术优势是：可根据实验所用环形结构的尺寸，调节可调组件对环形结构实施单侧紧固夹持，实现对不同尺寸的单侧固定环形结构的单侧紧固夹持，无需重复设计，节约实验成本。

附图说明

图1单侧固定环形结构振动实验可调节夹持装置示意图。

图2基础支架示意图。

图3顶部双向调节组件示意图。

图4底部调节组件示意图。

图5锁定用螺栓组件示意图。

图6缓冲用螺栓组件示意图。

图7实验装配示意图。

图中：1、可调节夹持装置，2、基础支架，3、顶部双向调节组件，4、底部调节组件，5、锁定用螺栓组件，6、上部缓冲用螺栓组件，7、下部缓冲用螺栓组件，8、基础支架水平面，9、基础紧固螺栓，10、水平振动台面，11、基础支架竖直面，12、基础支架竖直双向调节卡槽，13、基础支架水平调节卡槽，14、顶部双向调节组件钩型件，15、顶部双向调节组件水平调节滑块，16、第一紧固螺栓，17、底部调节组件钩型件，18、底部调节组件水平调节滑块，19、第二紧固螺栓，20、锁定用螺栓组件竖直面，21、第三紧固螺栓，22、上部(下部)缓冲用螺栓组件竖直面，23、第四(第五)紧固螺栓，24，实验所用环形结构。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。

基础支架(2)是本发明的基础，由基础支架水平面(8)和基础支架竖直面(11)组成，基础支架竖直面(11)上钻有竖直双向调节卡槽(12)和水平调节卡槽(13)，竖直双向调节卡槽(12)宽度与紧固螺栓(21，23)直径配合。顶部双向调节组件(3)的钩型件(14)与水平调节滑块(15)成对出现，钩型件(14)穿过卡槽(12)后与水平滑块(15)套接，调整完毕后通过螺栓(16)紧固，实现顶部双向调节组件(3)与实验所用环形结构的紧固配合；钩型件(14)尺寸与竖直双向调节卡槽(12)的尺寸配合，水平调节滑块(15)尺寸与钩型件(14)相关尺寸配合。底部调节组件(4)的钩型件(17)与水平调节滑块(18)为一对结构，钩型件(17)穿过卡槽(13)后与水平滑块(18)套接，调整完毕后通过螺栓(19)紧固，实现底部调节组件(4)与实验所用环形结构的紧固配合；钩型件(17)尺寸与水平调节卡槽(13)的尺寸配合，水平调节滑块(18)尺寸与钩型件(17)的相关尺寸配合。基础支架(2)通过基础紧固螺栓(9)与水平振动台面(10)紧固。

缓冲用螺栓组件能够起到缓冲作用，避免实验所用环形结构磨损，缓冲螺栓组件依据实验所用环形结构的高度预先与基础支架(2)配合。通过测量实验所用环形结构的高度，调整上部缓冲用螺栓组件(6)与下部缓冲用螺栓组件(7)距环形结构竖直方向紧固两端各约1/10处，使用紧固螺栓(23)实现缓冲用螺栓组件(6，7)与基础支架竖直面(11)紧固配合。根据实验所用环形结构的高度，顶部双向调节组件(3)能够进行竖直方向上下调节贴紧配合；随后，根据实验所用环形结构的厚度，顶部双向调节组件(3)的钩型件(14)垂直于基础支架(2)竖直面(11)进行水平方向前后移动与实验所用环形结构贴紧配合，移动水平滑块(15)贴紧配合竖直面(11)，紧固第一螺栓(16)，实现顶部双向调节组件(3)与实验所用环形结构的紧固配合。锁定用螺栓组件(5)的作用是保证顶部双向调节组件(3)与环形结构在竖直方向上紧固配合。底部调节组件(4)的钩型件(17)垂直于基础支架(2)的竖直面(11)进行水平方向前后移动与实验所用环形结构贴紧配合，移动水平滑块(18)贴紧配合竖直面(11)，紧固第二螺栓(19)，实现底部调节组件(4)与实验所用环形结构的紧固配合。

实施例

通过基础紧固螺栓(9)将基础支架(2)紧固到水平振动台面(10)上。测量实验所用环形结构(24)的高度，调整上部缓冲用螺栓组件(6)与下部缓冲用螺栓组件(7)距环形结构(24)竖直方向紧固两端各约1/10处，使用紧固螺栓(23)实现缓冲用螺栓组件(6，7)与基础支架竖直面(11)紧固配合。水平放置实验所用环形结构(24)，调节底部调节组件(4)的钩型件(17)与水平调节滑块(18)，使用第二紧固螺栓(19)实现钩型件(17)、实验所用环形结构(24)与基础支架竖直面(11)三者紧固配合；调节顶部调节组件(3)的钩型件(14)与水平调节滑块(15)，使用第一紧固螺栓(16)实现钩型件(14)、实验所用环形结构(24)与基础支架竖直面(11)三者紧固配合；调节锁定用螺栓组件(5)，使用紧固螺栓(21)保证钩型件(14)、实验所用环形结构(24)与钩型件(17)在竖直方向紧固。完成上述步骤，实现实验所用环形结构(24)与单侧固定可调夹持装置(1)的紧固。