[發明專利]一種帶靜力預載的振動試驗系統

有效

• 申請號: 201410326902.4
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN105241622B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 侯京鋒;尹濤;張靜;王曉暉;賀智國;王家樂;高飛
• 申請（專利權）人: 天津航天瑞萊科技有限公司;北京航天斯達新技術裝備公司;北京強度環境研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 核工業專利中心11007
• 代理人: 王朋

1.一種帶靜力預載的振動試驗系統，其特征在于：它包括支撐部件、靜力及振動加載部件和靜力及振動加載控制系統；靜力及振動加載部件位于支撐部件內部，與支撐部件固定連接；靜力及振動加載控制系統固定連接在靜力及振動加載部件上；支撐部件對試驗件(3)起支撐作用，靜力及振動加載部件用于對試驗件(3)進行靜力預載和振動加載，靜力及振動加載控制系統用于控制靜力及振動加載部件；

所述的支撐部件包括龍門架(1)、上安裝平臺(2)、立柱(4)、下安裝平臺(5)、轉動副(6)和承力底座(16)；龍門架(1)整體為長方體形，其下端面的兩端與立柱(4)的上端面固定連接；立柱(4)整體為長方體形，共有兩個，其下端面與分別與承力底座(16)的上端面固定連接；承力底座(16)整體為長方體形，共有四個，其中兩個承力底座(16)與立柱(4)固定連接，另外兩個承力底座(16)位于前兩個承力底座(16)的內側，與靜力及振動加載部件連接；上安裝平臺(2)整體為長方體形，上安裝平臺(2)上端面固定連接在龍門架(1)下端面的中心位置，試驗件(3)的上端面固定連接在上安裝平臺(2)的下端面上；下安裝平臺(5)整體為長方體形，下安裝平臺(5)上端面中心位置與試驗件(3)的下端面固定連接，下安裝平臺(5)下端面的兩端對稱位置及中心位置分別固定連接轉動副(6)；轉動副(6)共有三個，轉動副(6)上端面固定連接在下安裝平臺(5)的下端面上；龍門架(1)、上安裝平臺(2)、立柱(4)、下安裝平臺(5)、轉動副(6)和承力底座(16)共同用于對試驗件(3)起支撐作用，下安裝平臺(5)和轉動副(6)還共同用于傳遞靜力及振動加載部件對試驗件(3)加載的靜力和振動，承力底座(16)還用于對靜力及振動加載部件起支撐作用；

所述的龍門架(1)、上安裝平臺(2)、立柱(4)、下安裝平臺(5)、轉動副(6)和承力底座(16)均采用鑄鐵材料制成；

所述的靜力及振動加載部件包括載荷傳感器(7)、振動加載工裝(8)、液壓缸(10)、振動臺(11)、直線軸承(13)和柔性器件(14)；載荷傳感器(7)共有兩個，其上端分別固定連接在沿下安裝平臺(5)下端面兩端對稱布置的兩個轉動副(6)的下部；振動加載工裝(8)整體為圓柱體形，其下端面與振動臺(11)的上端面同軸固定連接，其上端面與位于下安裝平臺(5)下端面中心位置的轉動副(6)的下端固定連接；液壓缸(10)共有兩個，其缸桿分別通過載荷傳感器(7)與轉動副(6)相連接，液壓缸(10)的底座處同軸固定連接柔性器件(14)；液壓缸(10)和柔性器件(14)安裝在直線軸承(13)內部，柔性器件(14)和直線軸承(13)下端面分別與承力底座(16)固定連接；載荷傳感器(7)用于測量液壓缸(10)加載的靜力載荷，并向伺服控制器(17)輸出載荷信號，振動加載工裝(8)用于傳遞振動臺(11)產生的振動，液壓缸(10)用于向試驗件(3)加載靜力，振動臺(11)用于向試驗件(3)加載振動，直線軸承(13)用于使液壓缸(10)保持軸向的自由度，液壓缸(10)、直線軸承(13)和柔性器件(14)共同為振動試驗提供柔性邊界。

2.根據權利要求1所述的一種帶靜力預載的振動試驗系統，其特征在于：所述的柔性器件(14)采用彈簧或膠墊實現。

3.根據權利要求1所述的一種帶靜力預載的振動試驗系統，其特征在于：所述的靜力及振動加載控制系統包括伺服閥(9)、位移傳感器(12)、位移采集電纜(15)、伺服控制器(17)、桌子(18)、液壓缸控制電纜(19)和載荷信號采集電纜(20)；在振動臺(11)附近的地面上放置有桌子(18)，在桌子上放置伺服控制器(17)；伺服閥(9)共有兩個，分別安裝在液壓缸(10)的外壁上；位移傳感器(12)固定連接在振動臺(11)的動圈上；位移傳感器(12)通過位移采集電纜(15)與伺服控制器(17)相連，伺服控制器(17)通過液壓缸控制電纜(19)分別與兩個伺服閥(9)相連，伺服控制器(17)還通過載荷信號采集電纜(20)分別與兩個載荷傳感器(7)連接；伺服閥(9)用于控制液壓缸(10)缸桿的上下運動，位移傳感器(12)用于測量振動臺(11)加載振動過程中振動部件產生的位移，伺服控制器(17)用于控制伺服閥(9)的動作，位移采集電纜(15)用于將位移傳感器(12)采集的位移量傳輸給伺服控制器(17)，液壓缸控制電纜(19)用于將伺服控制器(17)發出的控制信號傳輸給伺服閥(9)，載荷信號采集電纜(20)用于將載荷傳感器(7)測量的載荷信號傳輸給伺服控制器(17)。