[實用新型]低氣壓和振動復合試驗振動臺面中心保持裝置

無效

• 申請號: 200820199288.X
• 申請日: 2008-11-20
• 公開（公告）號: CN201314856Y
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 武元楨;李平;朱雅俐
• 申請（專利權）人: 蘇州試驗儀器總廠
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司
• 代理人: 馬明渡

技術領域

本實用新型涉及力學環境試驗設備中的復合環境振動試驗設備，特別涉及低氣壓和振動復合試驗設備中振動臺面的中心位置保持裝置。這種裝置可以在復合試驗進行中自動保持振動臺面始終處于位移的中心位置，特別是試驗低氣壓處于變化狀態時，也能使振動臺面始終處于位移的中心位置。

背景技術

電動振動臺是一種模擬振動力學環境的試驗設備。低氣壓試驗箱是一種模擬低氣壓環境的試驗設備。以往由于試驗設備的限制，對試驗產品(如電子元器件、儀器等設備和器件)進行振動模擬試驗和低氣壓模擬試驗通常是分別進行。分別進行試驗的方法也能發現產品設計制造中存在的缺陷，但假如試件應用于航空航天領域，復合試驗更接近自然環境，可以發現產品設計制造中存在的更多問題，這一點已被實踐所證明。

低氣壓和振動復合試驗是將電動振動臺與低氣壓試驗箱相結合所從事的試驗。試驗中電動振動臺的臺面伸入低氣壓試驗箱中，試驗產品裝夾在臺面上，并處于低氣壓試驗箱內，在模擬振動的同時模擬低氣壓環境。當氣壓從1個大氣壓開始逐漸減小或者從低氣壓逐漸恢復到1個大氣壓時，就可以模擬飛機和航天器的升空或降落所處的低氣壓和振動復合力學環境。

如圖1所示，由于現有電動振動臺的臺面2固定連接動圈3(驅動線圈)，試驗產品、臺面2和動圈3的重量由動圈3下方安裝的橡膠氣囊式空氣彈簧13支撐，而且臺體1內部與大氣連通。在低氣壓和振動復合試驗中，由于低氣壓試驗箱內的氣壓在≤1個大氣壓范圍變化，因此試驗產品、臺面2和動圈3會在外界空氣壓力作用下向上運動，使振動工作的臺面2垂直方向向上偏離振動中心位置，導致復合試驗無法正常進行。為此，如何針對低氣壓試驗箱內的氣壓變化來自動保持電動振動臺臺面2的中心位置是本實用新型研究的問題。

發明內容

本實用新型提供一種低氣壓和振動復合試驗振動臺面中心保持裝置，其目的是要解決低氣壓試驗箱內氣壓變化時，自動保持電動振動臺臺面在垂直振動方向或水平振動方向上的中心位置問題，使低氣壓和振動復合試驗得以正常進行。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種低氣壓和振動復合試驗振動臺面中心保持裝置，其創新在于：

在電動振動臺臺體內部空間設計一個密封的剛性氣室，臺面在垂直振動試驗或水平振動試驗中的振動中心位置，由位于臺面一端的低氣壓試驗箱氣壓與位于臺面另一端的剛性氣室氣壓浮動平衡支撐；

有一個氣壓始終高于剛性氣室內氣壓的充氣氣源，該充氣氣源通過一路管道及充氣控制閥連接到剛性氣室，形成一路向剛性氣室進行充氣的充氣氣路；有一個氣壓始終低于剛性氣室內氣壓的抽氣氣源，該抽氣氣源通過兩路管道及抽氣控制閥并聯連接到剛性氣室，形成兩路對剛性氣室進行抽氣的抽氣氣路，其中一路為第一抽氣氣路，第一抽氣氣路中的抽氣控制閥為第一抽氣控制閥，另一路為第二抽氣氣路，第二抽氣氣路中的抽氣控制閥為第二抽氣控制閥；

有一個臺面中心位置測量裝置用來檢測臺面靜態和動態偏離理論振動中心位置的距離和方向，該臺面中心位置測量裝置主要由測量傳感器、信號處理電路和控制器組成，測量傳感器設在臺面振動中心位置測量點對應的電動振動臺臺體上，測量傳感器的輸出信號與信號處理電路的輸入端連接，信號處理電路的輸出端與控制器輸入端連接，控制器的輸出端分別與充氣控制閥、第一抽氣控制閥和第二抽氣控制閥的控制端連接。

上述技術方案中的有關內容解釋如下：

1、上述方案中，所述“剛性氣室”是指構成氣室的密封容器為剛性結構，理論上沒有彈性變形。而原來電動振動臺的臺面、動圈及試驗產品的重量均由安裝在動圈下方的橡膠氣囊式空氣彈簧支撐(見圖1中的空氣彈簧13)。而空氣彈簧內的氣壓相對外界大氣壓是工作于正壓狀態。在低氣壓和振動復合試驗中，由于低氣壓試驗箱內的氣壓小于或等于1個大氣壓，因此當空氣彈簧內的氣壓相對外界大氣壓處于負壓時，使用空氣彈簧的氣囊收縮起不到平衡作用，無法保持臺面的中心位置。這就是本方案取消空氣彈簧，而把整個臺體內部空間作為一個剛性氣室原因。這樣才能對臺體內的剛性氣室進行負壓抽氣，起到平衡作用，從而保持振動臺面的中心位置。