机载外挂纵向振动试验平台的制作方法

1.本实用新型涉及试验设备技术领域，尤其涉及一种机载外挂纵向振动试验平台。


背景技术：

2.机载外挂武器(装备)在挂飞过程中会经历复杂的动力学环境，影响设备的结构强度和性能，因此挂飞环境是机载外挂装备寿命期内非常重要的动力学环境因素。外挂武器(装备)研制阶段，进行地面试验可有效的检验考核产品动强度和环境适应性等，并可降低挂飞试验次数，有效的降低成本。目前，随着我国空军装备研制力度的不断加强，作为空军装备重要组成部分的炸弹、导弹、吊舱等外挂产品，其试验考核的覆盖性受到空军机关越来越多的关注。
3.对于机载外挂武器(装备)，传统的地面环境试验考核方法为将外挂刚性连接在振动台上，由于有反作用的影响，结果会存在较大失真。目前主流的试验考核方法，是利用服役使用的外挂悬挂设备(炸弹架、发射架和挂架等)将试件悬挂在外挂振动试验夹具上，模拟外挂的真实安装边界，再通过振动台激励试验夹具，从而达到挂飞工作状态下振动试验考核的目的。为了达到三轴向考核目的，对于机载外挂垂向和横向振动试验，一般采取振动台垂台安装方式实现，纵向振动试验采取振动台水平滑台方式实现。因此，上述考核方法能满足大多数外挂装备振动试验需求，但是针对某些大质量外挂装备(例如大型挂弹) 而言，细长比较小,同时自身质量过大，使用振动台水平滑台进行纵向振动试验时，装备通过挂架安装在外挂夹具上，外挂夹具再安装在振动台水平滑台上，推力传递路径复杂且损耗严重，同时控制效果较差，无法达到考核要求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种机载外挂纵向振动试验平台。
5.本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：一种机载外挂纵向振动试验平台，其特征在于：包括振动台台体、纵向夹具、工字梁、静压轴承、钢支座以及挂架；所述振动台台体的驱动杆与所述纵向夹具的一端固定连接，所述纵向夹具的上部与所述工字梁的中部连接，所述纵向夹具的底部与所述挂架上部连接，所述挂架用于固定试验件，所述工字梁的两端分别与所述静压轴承的上部连接，所述静压轴承的下部与所述钢支座连接。
6.优选地，所述振动台台体以及钢支座分别固定在振动台基础上。
7.优选地，所述钢支座的上部通过型材与所述静压轴承连接，所述钢支座的下部通过型材与所述振动台基础连接。
8.优选地，所述工字梁为三根，位于外侧的两根工字梁下方与所述挂架向对应。
9.本实用新型的有益效果是:本实用新型摒弃传统实验室将外挂装备直接刚性连接在振动台的挂飞振动试验方式，使用挂架、吊耳、挂钩等把装备按装机状态挂在悬挂设备上进行试验，更加真实地模拟了外挂边界，避免了传统方式因边界模拟不当导致的考核失真。
同时通过专用夹具直接激励外挂装备的方式，能够简化推力传递路径，降低有效负载，从而实现大质量外挂装备纵向振动试验需求。
附图说明
10.图1是本实用新型的三维立体图；
11.图2是本实用新型的正视图；
12.图3是本实用新型的俯视图；
13.图4是本实用新型中纵向夹具的三维示意图；
14.图中标号示意如下：1振动台基础、2振动台基座、3振动台台体、4驱动杆、5纵向夹具、6工字梁、7静压轴承、8型材、9钢支座、10挂架、以及11 试验件。
具体实施方式
15.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器或特征与其他器或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器被倒置，则描述为“在其他器或构造上方”或“在其他器或构造之上”的器之后将被定位为“在其他器或构造下方”或“在其他器或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
16.一种机载外挂纵向振动试验平台，其特征包含：振动台基础1、振动台基座 2、振动台台体3、驱动杆4、纵向夹具5、3个工字梁6、6个静压轴承7、4块型材8、两个钢支座9、挂架10、以及试验件11。
17.如上所述的振动台基础1由整块钢板加工而成，固定在由混凝土及环氧树脂浇筑而成的基础上，用于提供振动台系统基准面及支撑刚度；在钢板上提前预留有若干孔位，包括与振动台基座的连接方法孔位以及与型材8的连接孔位，孔位位置提前设计好，相对误差不超过0.01mm；振动台台体3通过法兰与振动台基座2两侧连接，构成电动振动台系统，产生系统水平往复运动的激振力。
18.如上所述的驱动杆4将振动台动圈与纵向夹具5连接起来，用于将振动台的机械能量传递给外挂装备。专用纵向夹具5由zl104铸造加工而成，具有良好的纵向刚度及传递特性。如附图4所示，纵向夹具5左侧端面预留有若干螺孔，用于与驱动杆连接，上端面预留有若干螺孔，用于与承力工字梁6连接，下端面预留有若干螺孔，用于与挂架10连接。如上所述的挂架10上预留有挂弹所需的挂钩安装孔位。
19.如上所述的工字梁6下表面有3处安装孔，中心安装孔以及两端安装孔，中心安装孔用于与纵向夹具5连接，两端安装孔用于与静压轴承7连接。3根工字梁主要起到承重加传力作用。如上所述的静压轴承7主要起到支撑和导向作用，是系统的主要运动部件，约束系统整体沿水平方向运动。
20.如上所述的纵向夹具5、工字梁6以及静压轴承7构成水平系统的运动部件。如上所述的型材8、钢支座9构成水平运动系统的支撑系统，型材与底座均为 45钢焊接加工而成，
彼此之间通过螺栓连接，形成整体后下表面与振动台基础连接，上表面通过螺栓与6个静压轴承连接，提供足够的支撑强度。
21.在进行某型机载挂弹纵向振动试验时：
22.第一步：首先提供一块具有平整度的振动台基础1，在其上预留有若干固定孔位，通过螺栓将振动台基座2固定在振动台基础1的相应孔位上；然后将振动台台体3调整为水平状态，再用螺栓将驱动杆4安装在振动台台体动圈上，保证驱动杆4的推力方向沿水平方向。
23.第二步：通过螺栓将型材与钢支座连接起来形成底座，底座下表面固定在振动台基础1的相应孔位上，上表面形成静压轴承的安装平台，如图1所示，6 台静压轴承对称安装在平台上，通过调节与静压轴承连接的螺栓螺纹拧入钢支座的长度来保证6台静压轴承的上表面形成水平面的平面度，平台平面度误差须小于0.05mm。
24.第三步：3个工字梁中心安装孔通过螺栓与纵向夹具的上端面安装孔位连接，2个挂架分别与纵向夹具的下端面安装孔位连接，如图2所示，为了保证力的传递效果，工字梁6
‑
1、6
‑
3中心在纵向夹具上的安装位置分别对应挂架的安装位置，工字梁6
‑
2的中心安装位置位于6
‑
1、6
‑
3正中间。
25.第四步：纵向夹具5、工字梁6以及挂架10安装在一起后在吊车保护下将试验件11(外挂装备)通过挂钩吊挂在挂架10上。
26.第五步：第四步安装完成后的系统整体在吊车保护下，将纵向夹具左端面螺纹孔通过螺栓与驱动杆相应孔位连接，同时3个工字梁两端安装孔分别与对应的静压轴承上表面螺纹孔连接。安装过程须保证安装完成后整个水平运动系统推力方向沿水平方向。
27.本实用新型的一种机载外挂纵向振动试验平台,是为满足大质量的机载外挂装备轴向振动试验专门搭建的试验系统，其中纵向夹具5是为将振动台推力传递至外挂系统专门设计铸造加工而成，根据不同的外挂试件尺寸可以进行专门定制；承力工字梁6、型材8、钢支座9均为自行设计并采用45钢焊接加工而成；其余如振动台基座2、台体3、静压轴承7均为市场购得，这种设计形式今后可广泛地运用在机载外挂纵向力学环境试验领域。
28.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。