一种用于U型水池振动噪声试验的激振器固定装置及方法

本发明涉及一种用于u型水池振动噪声试验的激振器固定装置及方法，属于船舶振动噪声测试。

背景技术：

1、u型水池振动噪声试验是掌握结构声振响应特性并实现结构振动噪声控制的重要依据。传统u型水池进行结构振动噪声测试时，由于试验环境限制，往往考虑将激振器安装在试验模型内部，导致测试步骤繁琐、激励位置选取单一等问题；如采用外部激励，现有激振器固定装置模式较为单一，需要不断调整模型位置，从而改变激励测点，工作量大且极易造成模型损坏；并且当激振器安装的高度和位置不准确时，不仅会导致试验数据不准确，还会对试验装置和模型造成损害。因此，如何根据试验模型测点，灵活改变激振器位置，设计一种简单、灵活、高效的用于u型水池振动噪声试验的激振器固定装置具有重要意义。

2、通过对现有技术的文献检索发现，近年来，与本发明申请有关的公开资料主要包括：1、一种激振器底座固定装置(专利号：202221468223.7)；2、一种激振器固定装置(专利号：202022193982.4)；3、一种活动式模态激振器固定装置(专利号：200420086169.5)。

3、专利申请1公开了一种激振器底座固定装置，属于汽车的整车和动力总成的模态试验技术领域，解决了激振器移动和安装困难的问题；专利申请2公开了一种激振器固定装置，属于直升机试验设备领域，该装置具有可以在一定范围内自由调节激振器安装高度及角度的功能；上述两件专利申请与本发明的应用领域不同，所采用的具体结构也不同，因此存在很大的差异。专利申请3公开了一种活动式模态激振器支架固定装置，使原来只能在试验室进行的大型装备模态分析可以在外场进行，扩展了模态测试应用范围，与本发明在应用方向上存在较大差异。

技术实现思路

1、本发明是为了解决现有技术中采用传统水池振动噪声测试中无法对大型结构进行外部激励，以及现有技术中的激振器固定装置存在的激励位置选取单一、激振器位置调整不方便的问题，进而提供了一种用于u型水池振动噪声试验的激振器固定装置及方法。

2、本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

3、一种用于u型水池振动噪声试验的激振器固定装置，包括u型水池、激振器、固定支架、两个调节杆及两个固定杆，其中，两个固定杆相互平行固装在u型水池的开口端，两个调节杆均搭设在两个固定杆上，且每个调节杆的两端部均对应通过第一螺栓与两个固定杆固接，每个固定杆均沿其长度方向开设有若干第一位置调节孔，通过若干第一位置调节孔实现激振器沿u型水池长度方向的位置调节，所述激振器固装在固定支架的底部，所述固定支架通过第二螺栓固装在两个调节杆之间，且通过开设在固定支架上的若干第二位置调节孔实现激振器沿u型水池深度方向的位置调节。

4、进一步地，所述固定杆的断面为c形结构，且两个固定杆背对背布置，所述第一位置调节孔开设在固定杆的上方侧壁上。

5、进一步地，所述第一位置调节孔为长孔。

6、进一步地，每个调节杆的中部均沿其长度方向固设有两个耳板，所述第二螺栓的数量为四个，且对应通过四个耳板相对安装在两个调节杆上。

7、进一步地，每个调节杆上均沿其长度方向开设有减重孔。

8、进一步地，所述固定支架包括呈矩阵布置的四个支架主体及固装在四个支架主体底端的固定底座，若干第二位置调节孔分别开设在四个支架主体上，且在每个支架主体上均竖向排列。

9、进一步地，所述固定支架上还设置有两组横杆，每组横杆均对应固装在两个支架主体之间。

10、进一步地，所述u型水池包括u型主体及一体固装在u型主体开口端的两个翼板，两个固定杆对应固接在两个翼板上。

11、进一步地，第一螺栓的数量为八个。

12、一种上述激振器固定装置的使用方法，包括如下步骤：

13、步骤一、将两个固定杆分别背对背焊接固定在u型水池的两侧壁顶端；

14、步骤二、组装固定支架、激振器和激振杆；

15、步骤三、将两个调节杆同时搭设在两个固定杆上方，根据试验模型激励点位置调整调节杆在固定杆长度方向上的位置并安装在固定杆上；

16、步骤四、将步骤二中组装好的固定支架采用吊装的方式放置于两个调节杆之间，调整固定支架的高度至合适位置后，将其与调节杆固定，调节激振杆的长度，并与试验模型连接；

17、步骤五、根据试验要求更换试验模型激励点，重复步骤三及步骤四，通过水平调整调节杆在固定杆长度方向的位置以及竖向调整固定支架的高度位置，从而实现激励位置的调整，以满足试验模型任意测点激励的要求。

18、本发明与现有技术相比具有以下效果：

19、本发明的用于u型水池振动噪声试验的激振器固定装置可以实现对大型结构进行外部激励。

20、本发明结构简单，易于操作，省时省力且牢固可靠，与现有技术相比，更适用于u型水池振动噪声试验测试的现场需要；

21、本发明的用于u型水池振动噪声试验的激振器固定装置可根据试验模型激励点，通过调整两个调节杆在两个固定杆上的位置以及调整固定支架在两个调节杆之间的位置，实现激振器沿u型水池长度方向及深度方向的位置调节，从而快速、灵活调整激振器激励位置，满足u型水池振动噪声测试从试验模型外部进行激励的条件；

22、本发明的用于u型水池振动噪声试验的激振器固定装置为可拆卸结构，且拆卸操作简单，能够重复利用，即更换不同试验模型时可以使用同一激振器固定装置，为结构扰动噪声测试提供便利条件，对船舶振动噪声测试领域具有重要意义，具有较高的经济性。

技术特征：

1.一种用于u型水池振动噪声试验的激振器固定装置，其特征在于：包括u型水池(1)、激振器(2)、固定支架(3)、两个调节杆(4)及两个固定杆(5)，其中，两个固定杆(5)相互平行固装在u型水池(1)的开口端，两个调节杆(4)均搭设在两个固定杆(5)上，且每个调节杆(4)的两端部均对应通过第一螺栓与两个固定杆(5)固接，每个固定杆(5)均沿其长度方向开设有若干第一位置调节孔(51)，通过若干第一位置调节孔(51)实现激振器(2)沿u型水池(1)长度方向的位置调节，所述激振器(2)固装在固定支架(3)的底部，所述固定支架(3)通过第二螺栓(6)固装在两个调节杆(4)之间，且通过开设在固定支架(3)上的若干第二位置调节孔(31)实现激振器(2)沿u型水池(1)深度方向的位置调节。

2.根据权利要求1所述的一种用于u型水池振动噪声试验的激振器固定装置，其特征在于：所述固定杆(5)的断面为c形结构，且两个固定杆(5)背对背布置，所述第一位置调节孔(51)开设在固定杆(5)的上方侧壁上。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于u型水池振动噪声试验的激振器固定装置，其特征在于：所述第一位置调节孔(51)为长孔。

4.根据权利要求1所述的一种用于u型水池振动噪声试验的激振器固定装置，其特征在于：每个调节杆(4)的中部均沿其长度方向固设有两个耳板(8)，所述第二螺栓(6)的数量为四个，且对应通过四个耳板(8)相对安装在两个调节杆(4)上。

5.根据权利要求1、2或4所述的一种用于u型水池振动噪声试验的激振器固定装置，其特征在于：每个调节杆(4)上均沿其长度方向开设有减重孔(41)。

6.根据权利要求1所述的一种用于u型水池振动噪声试验的激振器固定装置，其特征在于：所述固定支架(3)包括呈矩阵布置的四个支架主体(32)及固装在四个支架主体(32)底端的固定底座(33)，若干第二位置调节孔(31)分别开设在四个支架主体(32)上，且在每个支架主体(32)上均竖向排列。

7.根据权利要求6所述的一种用于u型水池振动噪声试验的激振器固定装置，其特征在于：所述固定支架(3)上还设置有两组横杆(34)，每组横杆(34)均对应固装在两个支架主体(32)之间。

8.根据权利要求1所述的一种用于u型水池振动噪声试验的激振器固定装置，其特征在于：所述u型水池(1)包括u型主体(11)及一体固装在u型主体(11)开口端的两个翼板(12)，两个固定杆(5)对应固接在两个翼板(12)上。

9.根据权利要求1所述的一种用于u型水池振动噪声试验的激振器固定装置，其特征在于：第一螺栓的数量为八个。

10.一种上述权利要求1～9中任一权利要求所述激振器固定装置的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：

技术总结
一种用于U型水池振动噪声试验的激振器固定装置及方法，属于船舶振动噪声测试技术领域。本发明解决了现有技术中的激振器固定装置存在的激励位置选取单一、激振器位置调整不方便的问题。两个固定杆相互平行固装在U型水池的开口端每个调节杆的两端部均对应通过第一螺栓与两个固定杆固接，通过若干第一位置调节孔实现激振器沿U型水池长度方向的位置调节，激振器固装在固定支架的底部，固定支架通过第二螺栓固装在两个调节杆之间。根据试验模型激励点，通过调整两个调节杆在两个固定杆上的位置以及调整固定支架在两个调节杆之间的位置，实现激振器沿U型水池长度方向及深度方向的位置调节，从而快速、灵活调整激振器激励位置。

技术研发人员：李海超,王凯,庞福振,高聪,徐佳伟,汤旸,郑嘉俊,江沛
受保护的技术使用者：哈尔滨工程大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15