一种应用于模态激振器的顶杆锁紧装置的制作方法

1.本实用新型涉及顶杆锁紧技术领域，具体为一种应用于模态激振器的顶杆锁紧装置。


背景技术：

2.模态激振器用于结构的模态测试，通过模态测试可以得到结构的模态参数：固有频率、振型和阻尼。模态测试结果有助于诊断和消除结构共振，验证有限元模型，预测结构修改的好处。而模态激振器是模态测试所需的必要仪器。
3.顶杆是模态激振器的组成部分之一，其作用是将模态激振器的推力传递给需要进行模态试验的试验件。故顶杆的b端拧入模态激振器动圈的螺纹孔中，顶杆的a端与力传感器一端连接，而力传感器的另一端与被测试验件连接。
4.在实际的试验准备环节，顶杆需要经常伸缩来调整模态激振器与被测试验件之间的距离。
5.现在市场上最常见的顶杆如下图1所示：由一根螺杆与对应螺母组成。螺杆的b端拧入模态激振器动圈的螺纹孔中，螺杆的a端与力传感器一端连接，而力传感器的另一端与被测试验件连接，在模态试验准备环节，当需要调整模态激振器与试验件之间的距离时，需要将螺杆b端拧入或拧出模态激振器动圈螺纹孔一定距离，以达到调整距离的目的，而此种锁紧方式，存在对准难度底，操作繁琐耗时等缺点，为此，本案由此而生。


技术实现要素：

6.(一)解决的技术问题
7.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种应用于模态激振器的顶杆锁紧装置，解决了上述背景技术中提出的问题。
8.(二)技术方案
9.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种应用于模态激振器的顶杆锁紧装置，应用与模态激振器的顶杆伸缩锁紧：包括锁紧座、锁紧螺母，所述顶杆上依次套设锁紧座、锁紧螺母，所述锁紧螺母与锁紧座螺纹连接，通过锁紧螺母正反旋转，促使锁紧座夹持或放松顶杆，从而实现距离调整。
10.优选的，所述锁紧座包括锁紧端、六角挡板、固定端，所锁紧端底部连接在六角挡板端面上，所述固定端连接在六角挡板另一端面，所述锁紧端包括锥面、外螺纹面，所述锥面开设在锁紧端前端，所述外螺纹面设置在锁紧端中后端，所述外螺纹面外表面开设有外螺纹，所述锁紧端周向布设有若干分隔槽，所述锁紧螺母内开设有内螺纹孔和锥面孔，所述螺纹孔与所述锥面孔大孔端连接，所述锁紧螺母外设置以后外棱角面，所述锁紧螺母的内螺纹孔啮合在所述锁紧座的外螺纹面上，锁紧时，所述锁紧螺母的锥面孔压合所述锁紧座的锥面，所述锁紧座的锁紧端夹持住顶杆。
11.优选的，所述锁紧螺母的锥面孔周向设置有凸环。
12.优选的，所述锁紧座的锁紧端上开设的分隔槽为四条，周向等角度布设在锁紧端。
13.优选的，所述锁紧座的锁紧端内还套设有胀紧套，所述胀紧套周向开设有若干开槽，所述胀紧套的顶部设置围挡。
14.优选的，所述固定端外表面开设有外螺纹。
15.(三)有益效果
16.本实用新型提供了一种应用于模态激振器的顶杆锁紧装置。具备以下有益效果：
17.1、该应用于模态激振器的顶杆锁紧装置，提供了一个方便模态激振器与被测试验件之间快速且简便调整距离的锁紧方案，其中的调整距离主要是通过顶杆在锁紧装置中伸缩，到达指定的距离时，通过锁紧装置锁紧顶杆，从而实现距离调整，直进式的运动方式，顶杆连接的力传感器的引出线也无需拆除，极大简化了操作时间。
附图说明
18.图1为本实用新型的背景技术；
19.图2为本实用新型连接剖视图；
20.图3为本实用新型结构示意图(爆炸图)；
21.图4为本实用新型锁紧座结构示意图；
22.图5为本实用新型胀紧套结构示意图；
23.图6为本实用新型锁紧螺母剖视结构示意图。
24.图中：1、顶杆；11、a端；12、b端；2、锁紧座；21、锁紧端；211、锥面；212、外螺纹面；213、分隔槽；22、六角挡板；23、固定端；3、锁紧螺母；31、内螺纹孔；32、锥面孔；33、外棱角面；4、胀紧套；41、套孔；42、套壁；43、开槽；44、围挡；5、凸环。
具体实施方式
25.如图1所示，现在市场上最常见的顶杆1，由一根螺杆与对应螺母组成。螺杆的b端12拧入模态激振器动圈的螺纹孔中，螺杆的a端11与力传感器一端连接，而力传感器的另一端与被测试验件连接，在模态试验准备环节，当需要调整模态激振器与试验件之间的距离时，需要将螺杆b端12拧入或拧出模态激振器动圈螺纹孔一定距离，以达到调整距离的目的，此种顶杆1距离调节方式存在如下缺点和不足：
26.(1)对准难度低：模态试验环节的重点是模态激振器与被测试验件的对准。不良的对准会降低测试数据的准确度。而老方案中的螺杆在对准过程中需要不断调整模态激振器与被测试验件的距离，调整的方法为转动螺杆使螺杆拧入或拧出模态激振器动圈一定距离，在转动螺杆的过程中，螺杆与试验件的对准关系可能发生变化。此时需要反复调整模态激振器与被测试验件之间的相对位置。
27.(2)操作繁琐耗时：常用的螺杆为m5，螺距为0.8mm；常见的调整距离是10mm-20mm，取20mm。此时螺杆需要转动：20mm/0.8mm＝25圈才能到达指定位置，非常浪费时间。并且由于螺杆的a端11与力传感器连接，而力传感器带有引出线，在螺杆转动前需要将力传感器引出线拆除，进一步增加操作难度。
28.本实用新型实施例提供一种应用于模态激振器的顶杆1锁紧装置，如图2-6所示，本实施例中，顶杆1是由光杆，通过实施例中的锁紧装置进行锁紧或解锁，处于解锁状态时
顶杆1可自由伸缩，无需任何旋转即可实现距离调整，力传感器的引出线也无需拆除。并且由于是直进式运动，对准精度高，具体的，包括锁紧座2、锁紧螺母3，顶杆1上依次套设锁紧座2、锁紧螺母3，锁紧螺母3与锁紧座2螺纹连接，通过锁紧螺母3正反旋转，促使锁紧座2夹持或放松顶杆1，从而实现距离调整。
29.如图4和6所示，锁紧座2包括锁紧端21、六角挡板22、固定端23，所锁紧端21底部连接在六角挡板22端面上，固定端23连接在六角挡板22另一端面，锁紧端21包括锥面211、外螺纹面212，锥面211开设在锁紧端21前端，外螺纹面212设置在锁紧端21中后端，外螺纹面212外表面开设有外螺纹，锁紧端21周向布设有若干分隔槽213，锁紧螺母3内开设有内螺纹孔31和锥面孔32，螺纹孔与锥面孔32大孔端连接，锁紧螺母3外设置以后外棱角面33，锁紧螺母3的内螺纹孔31啮合在锁紧座2的外螺纹面212上，锁紧时，锁紧螺母3的锥面孔32压合锁紧座2的锥面211，锁紧座2的锁紧端21夹持住顶杆1。
30.进一步的，如图6所示，锁紧螺母3的锥面孔32周向设置有凸环5，凸环5的设置，增加了锁紧螺母3与锁紧座2进行配合时，锁紧螺母3的锥面孔32对锁紧座2的锁紧端21的锥面211进行径向施力的效果。
31.具体的，在实施例中，如图4所示，锁紧座2的锁紧端21上开设的分隔槽213为四条，周向等角度布设在锁紧端21。
32.实施例优选的，如图5所示，锁紧座2的锁紧端21内还套设有胀紧套4，胀紧套4周向开设有若干开槽43，胀紧套4的设置增大了锁紧装置径向对顶杆1的接触面，增强锁紧效果，胀紧套4的顶部设置围挡44，围挡44的设置，起到了限位的作用，方便胀紧套4从锁紧座2的锁紧端21进行取出。
33.如图4所示，固定端23外表面开设有外螺纹，用于将锁紧装置进行外啮合固定。
34.工作原理：当应用于模态激振器的顶杆1锁紧装置使用时：本锁紧装置通过锁紧螺母3拧入锁紧座2，锁紧座2锁紧端21变形进而挤压胀紧套4，以达到锁紧顶杆1的目的。
35.锁紧状态：锁紧螺母3中内螺纹孔31拧入锁紧座2中锁紧端21的外螺纹面212，锁紧螺母3中锥面孔32与锁紧座2中锥面211贴紧并挤压锥面211，使锁紧座2产生径向锁紧力，锁紧座2中锁紧端21内孔沿径向缩小并挤压胀紧套4的套壁42，胀紧套4的套孔41沿径向缩小并挤压顶杆1，从而起到锁紧顶杆1的目的。
36.解除状态：锁紧螺母3中的内螺纹孔31拧出锁紧座2中的锁紧外螺纹面212，锁紧座2锁紧端21的变形消失，胀紧套4在没有力的作用下处于松弛状态，此时顶杆1处于解锁状态，可以在胀紧套4内孔中自由伸缩，本实用新型的技术要领为：给互相配合的锥面211端部施加轴向力，锥面211间会产生径向的分力。
37.综上所述，由于运动方式为直进式，故顶杆1连接的力传感器的引出线也无需拆除，极大简化了操作时间(如图1的技术方案需要拧25圈螺纹才能实现距离调整)，由于运动方式为直进式，对准时无需转动顶杆1，故顶杆1转动导致的对准误差现象消除，对准精度高。
38.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。