一种三点支撑双台振动试验装置的制作方法

本发明涉及力学环境试验，尤其涉及一种三点支撑双台振动试验装置。

背景技术：

1、振动试验是最常见、应用最广泛、也是最重要的力学环境试验，它能够有效地检验产品在振动环境条件下各分系统的适应性和协调性，检验产品结构和设备性能及工艺质量，为产品的设计和评定提供了一种非常有效和可靠的手段。

2、相对于单振动台振动试验，单轴向双台振动试验具有振动载荷分布更加均匀、合理、真实的特点，可减少单台激励带来的悬臂过长、应力集中的问题，能有效缓解试验过程中局部欠试验或过试验程度，在航空航天领域被广泛应用。

3、随着科技的发展，航空航天产品在飞行速度和射程方面有大幅度提升，随之而来的体积、质量越来越大，结构材料(金属材料、复合材料等)应用越发多样，外形结构越发复杂。但是受振动试验夹具结构形式及装夹方式的限制，对于那些长细比较大、结构复杂、通体涂覆复合材料的试验件，如何在实现振动试验夹具可靠装夹的情况下确保产品外表面复合材料不因工装夹具挤压破坏，同时还要保障产品各部位振动载荷分布相对均匀，实现产品的振动试验考核，成为影响试验实施的关键因素。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

2、本发明提供了一种三点支撑双台振动试验装置，该三点支撑双台振动试验装置包括：第一振动台、第二振动台、第一试验夹具、第二试验夹具、第一起吊工装、第二起吊工装、第三起吊工装、吊挂系统和龙门架；第一振动台与第一试验夹具连接，第一振动台为试验件提供沿竖直方向的第一振动激励；第二振动台与第二试验夹具连接，第二振动台为试验件提供沿竖直方向的第二振动激励；第一试验夹具包括安装底板、第一支撑抱环和第二支撑抱环，第一支撑抱环和第二支撑抱环均通过安装底板与第一振动台连接，第一支撑抱环和第二支撑抱环分别与第一起吊工装和第二起吊工装的下表面连接，第一起吊工装和第二起吊工装并行套设于试验件上；第二试验夹具包括底座和安装板，安装板通过底座与第二振动台连接，安装板与第三起吊工装的端面连接，第三起吊工装套设于试验件的端部；第一起吊工装、第二起吊工装和第三起吊工装分别通过吊挂系统悬挂于龙门架上。

3、进一步地，三点支撑双台振动试验装置还包括第一机械解耦装置和第二机械解耦装置，安装底板通过第一机械解耦装置与第一振动台连接，底座通过第二机械解耦装置与第二振动台连接。

4、进一步地，吊挂系统包括三个弹性吊绳和三个吊车吊钩，三个弹性吊绳、三个吊车吊钩和第一至第三起吊工装一一对应设置，起吊工装依次通过弹性吊绳和吊车吊钩悬吊于龙门架上。

5、进一步地，三点支撑双台振动试验装置还包括三个电子测力计，任一电子测力计连接在一个弹性吊绳上。

6、进一步地，三点支撑双台振动试验装置还包括若干振动传感器，若干振动传感器置于试验件上，用于对试验件的振动控制和振动响应监测。

7、进一步地，三点支撑双台振动试验装置还包括振动控制系统，振动控制系统包括工控机和振动控制仪，振动控制仪分别与工控机、第一振动台、第二振动台和若干振动传感器连接。

8、进一步地，三点支撑双台振动试验装置还包括若干连接件，第一支撑抱环和第二支撑抱环通过若干连接件与安装底板连接，安装板通过若干连接件与底座连接。

9、进一步地，三点支撑双台振动试验装置还包括若干连接件，安装底板通过若干连接件与第一机械解耦装置连接，底座通过若干连接件与第二机械解耦装置连接。

10、进一步地，三点支撑双台振动试验装置还包括若干连接件，电子测力计通过连接件与弹性吊绳连接。

11、应用本发明的技术方案，提供了一种三点支撑双台振动试验装置，该三点支撑双台振动试验装置通过设置第一振动台和第二振动台实现单轴向双振动台激振，通过第一试验夹具与第一起吊工装和第二起吊工装的配套设置，第二试验夹具与第三起吊工装的配套设置实现了对试验件的三点支撑，通过第一至第三起吊工装充分利用了试验件本身的结构特点，避免了对试验件外表面复合材料的破坏。本发明三点支撑的双台振动试验装置实现了对长细比较大、结构复杂以及通体涂覆复合材料的试验件施加竖直方向振动激励的目的，实现了基于可靠安装的、载荷分布均匀的振动环境模拟。与现有技术相比，本发明的技术方案能够解决现有技术中长细比较大、结构复杂、通体涂覆复合材料的产品振动试验载荷施加困难的技术问题。

技术特征：

1.一种三点支撑双台振动试验装置，其特征在于，所述三点支撑双台振动试验装置包括：第一振动台(1)、第二振动台(2)、第一试验夹具(3)、第二试验夹具(4)、第一起吊工装(5)、第二起吊工装(6)、第三起吊工装(7)、吊挂系统(8)和龙门架(9)；

2.根据权利要求1所述的三点支撑双台振动试验装置，其特征在于，所述三点支撑双台振动试验装置还包括第一机械解耦装置(10)和第二机械解耦装置(11)，所述安装底板(3-1)通过所述第一机械解耦装置(10)与所述第一振动台(1)连接，所述底座(4-1)通过所述第二机械解耦装置(11)与所述第二振动台(2)连接。

3.根据权利要求1或2所述的三点支撑双台振动试验装置，其特征在于，所述吊挂系统(8)包括三个弹性吊绳(8-1)和三个吊车吊钩(8-2)，三个弹性吊绳(8-1)、三个吊车吊钩(8-2)和第一至第三起吊工装一一对应设置，起吊工装依次通过所述弹性吊绳(8-1)和所述吊车吊钩(8-2)悬吊于所述龙门架(9)上。

4.根据权利要求3所述的三点支撑双台振动试验装置，其特征在于，所述三点支撑双台振动试验装置还包括三个电子测力计(12)，任一电子测力计(12)连接在一个弹性吊绳(8-1)上。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的三点支撑双台振动试验装置，其特征在于，三点支撑双台振动试验装置还包括若干振动传感器，若干振动传感器置于试验件(100)上，用于对试验件(100)的振动控制和振动响应监测。

6.根据权利要求5所述的三点支撑双台振动试验装置，其特征在于，所述三点支撑双台振动试验装置还包括振动控制系统(16)，所述振动控制系统(16)包括工控机(16-1)和振动控制仪(16-2)，所述振动控制仪(16-2)分别与所述工控机(16-1)、所述第一振动台(1)、所述第二振动台(2)和若干振动传感器连接。

7.根据权利要求1所述的三点支撑双台振动试验装置，其特征在于，所述三点支撑双台振动试验装置还包括若干连接件，所述第一支撑抱环(3-2)和所述第二支撑抱环(3-3)通过若干连接件与所述安装底板(3-1)连接，所述安装板(4-2)通过若干连接件与所述底座(4-1)连接。

8.根据权利要求2所述的三点支撑双台振动试验装置，其特征在于，所述三点支撑双台振动试验装置还包括若干连接件，所述安装底板(3-1)通过若干连接件与所述第一机械解耦装置(10)连接，所述底座(4-1)通过若干连接件与所述第二机械解耦装置(11)连接。

9.根据权利要求4所述的三点支撑双台振动试验装置，其特征在于，所述三点支撑双台振动试验装置还包括若干连接件，所述电子测力计(12)通过连接件与所述弹性吊绳(8-1)连接。

技术总结
本发明提供了一种三点支撑双台振动试验装置，该三点支撑双台振动试验装置中，第一振动台与第一试验夹具连接，第二振动台与第二试验夹具连接，第一试验夹具包括安装底板、第一支撑抱环和第二支撑抱环，第一支撑抱环和第二支撑抱环均通过安装底板与第一振动台连接，第一支撑抱环和第二支撑抱环分别与第一起吊工装和第二起吊工装的下表面连接，第一起吊工装和第二起吊工装并行套设于试验件上；第二试验夹具包括底座和安装板，安装板通过底座与第二振动台连接，安装板与第三起吊工装的端面连接，第三起吊工装套设于试验件的端部。本发明能够解决现有技术中长细比较大、结构复杂、通体涂覆复合材料的产品振动试验载荷施加困难的技术问题。

技术研发人员：麻连净,李军利,叶伟峰
受保护的技术使用者：北京机电工程研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15