[實用新型]一種機械式運動解耦傳力裝置

有效

• 申請號: 201420147999.8
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN203798522U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 蘇華昌;丁富海;陳貴齡;張鵬飛
• 申請（專利權）人: 北京強度環境研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: G01M7/06
• 分類號: G01M7/06
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術領域

本實用新型屬于振動環境試驗領域，具體涉及一種機械式運動解耦傳力裝置。

背景技術

在目前航天重要產品的振動環境試驗中，均傾向于使用最新的多自由度同時加載的方式進行，即多維振動或多激振器試驗技術。與傳統的單軸試驗方式相比，這種試驗更加真實，能有效的檢驗產品在實際使用的振動環境下的性能，提高產品可靠性。這種應用相比傳統單軸試驗方式有一種重要的差別—在保持振動試驗激勵傳遞的同時，還需要對多自由度運動進行解耦，否則由于相互運動干涉而損傷、損壞試驗設備和試驗產品。

工程上設計了多種裝置來解決這種問題，常用的有機械鉸鏈軸承、柔性機械桿、液壓球型鉸鏈。當前需要解決的是一個矩形臺面的中型六自由度試驗系統研制項目，針對此工程項目，以上現有形式的解耦裝置并不適用。比如軸承式的傳遞頻率較低，常用于低頻多自由度振動試驗系統；柔性機械桿承載有限，僅用于小型多自由度試驗系統；液壓球型鉸鏈雖然傳遞頻率高，解耦效果好，但重量較大，還需要配備油源，導致成本很高，受研制成本限制，不能采用。因此，根據現有工程項目的研制需求，必須設計一種新型解耦傳力裝置，來實現試驗中的傳力及運動解耦。

發明內容

本實用新型的目的針對現有的工程項目應用需求，提供一種應用在中型六自由度試驗系統裝置，解決試驗中傳力及運動解耦問題。

本實用新型是一種機械式運動解耦傳力裝置，其中，包括：下轉動球面、下轉動球面半圓形小球、圓柱型球窩、上轉動球面半圓形小球、上轉動球面；

其中，下轉動球面下端的下轉動球面端面為一圓柱型連接臺面，在下轉動球面端面上為下轉動球面半球型凸起，所述下轉動球面半球型凸起包含下轉動球面內部球面和下轉動球面外部球面；下轉動球面內部球面與部件下轉動球面半圓形小球的球面可滑動地相抵接；外部球面與圓柱型球窩的下側的內凹球面可滑動地相抵接；圓柱型球窩為圓柱型，在上下兩個底面具有半球型凹槽；上轉動球面上端的上轉動球面端面為一圓柱型連接臺面，在上轉動球面端面下為上轉動球面半球型凸起，所述上轉動球面半球型凸起包含上轉動球面內部球面和上轉動球面外部球面；上轉動球面內部球面與部件上轉動球面半圓形小球的球面可滑動地相抵接；上轉動球面外部球面與圓柱型球窩的上側的內凹球面可滑動地相抵接；

連接軸貫穿上述5個部分結構，并依次從下往上在豎直方向上緊固連接，構成裝置主體；

下轉動球面半球型凸起頂端開有下轉動球面內圓錐孔，用于貫穿連接軸，且下轉動球面內圓錐孔上寬下窄，最小孔徑大于連接軸外徑；

上轉動球面半球型凸起頂端開有上轉動球面內圓錐孔，用于貫穿連接軸，且上轉動球面內圓錐孔下寬上窄，最小孔徑大于連接軸外徑。

如上所述的一種機械式運動解耦傳力裝置，其中，連接軸剖面為“T”字形，與開槽螺母螺紋結合，實現豎直方向的緊固；矩形銷從水平方向穿過連接軸底端的“一字”槽和開槽螺母，螺釘在豎直方向將矩形銷固定于連接軸。

如上所述的一種機械式運動解耦傳力裝置，其中，還包括：下轉動球面防塵蓋板，下轉動球面防塵墊片，下轉動球面緊固螺釘；上轉動球面防塵蓋板，上轉動球面防塵墊片，上轉動球面緊固螺釘；下轉動球面防塵蓋板和下轉動球面防塵墊片通過下轉動球面螺釘安裝在下轉動球面端面內凹部分，進行封閉；上轉動球面防塵蓋板和上轉動球面防塵墊片通過上轉動球面螺釘安裝在上轉動球面端面內凹部分，進行封閉。

本實用新型的有益效果：

本機械式運動解耦傳力裝置具有重量輕、結構簡便、頻響好、成本低的特點，解決了多自由度加載試驗中的激勵傳遞和解耦難題。通過使用多套該裝置，可以實現中型六自由度系統設計，系統頻率較高，完全滿足應用需求。

附圖說明

圖1為本實用新型所述一種機械式運動解耦傳力裝置的整體剖視圖。

圖中，1－下轉動球面，2-1－下轉動球面半圓形小球，2-2上轉動球面半圓形小球，

3－圓柱型球窩，4－球窩保護套，5－連接軸，6－上轉動球面，

7-1－下轉動球面防塵蓋板，8-1－下轉動球面防塵墊片，9-1下轉動球面緊固螺釘，

7-2－上轉動球面防塵蓋板，8-2－上轉動球面防塵墊片，9-2上轉動球面緊固螺釘，

12－緊固螺釘，10－開槽螺母，11－矩形銷，13－彈墊，14－厚墊片；

圖2為所述下轉動球面剖視圖；

圖中，101-激勵設備連接端面，102-內凹下沉端面，103-內球面，104-外球面，105-內圓錐孔，106-激勵設備安裝通孔，107-防塵安裝螺紋孔；