[發明專利]一種用于懸掛激振器的懸掛裝置及使用方法

有效

• 申請號: 201611041053.3
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN106768738B
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 陳南;左建軍;劉晨曦;崔政;李哲
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01M5/00
• 分類號: G01M5/00;G01M13/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張弛

本發明公開了一種在結構動態測試——試驗模態分析中用于懸掛激振器的懸掛裝置及該裝置的使用方法，該裝置能帶動激振器實現其三向(XYZ)微調移動且該裝置具有即停即鎖的功能，該懸掛裝置包括手搖升降機、用來連接支撐整個裝置的底座、安裝光軸的安裝座、光軸、直線軸承、支撐臺、微調平臺、懸掛臺。該懸掛裝置具有成本低、可靠性高的特點，能在三向(XYZ)中的任一方向獨立微調移動和即停即鎖，確保激振器前端頂桿和刀架被激勵點處安裝的力傳感器兩者之間實現精準連接。同時該懸掛裝置操作使用方法簡單，可根據實際需要對相關部件尺寸規格進行修改以滿足不同空間約束和負載條件下的要求。

技術領域

本發明涉及一種懸掛激振器以實現其三向微調移動且即停即鎖的懸掛裝置。

背景技術

模態分析是結構動態特性研究的一種方法，其中試驗模態分析是借助一些儀器設備進行相關測試，通過采集試驗過程中系統的輸入信號與輸出信號，再對這些信號進行參數識別就可以獲得結構的模態參數，這些模態參數不僅能評估結構的特性也能為結構的優化指引方向。在試驗模態分析中，常用的激勵方法有錘擊和激振器激勵兩種方法，在很多情況下激振器通過橡皮繩和固定于地面的懸掛裝置連接是一種可取的激振器彈性固定于地面的方式。

目前，存在的實現三軸移動功能的懸掛裝置，存在著各種各樣的問題。如塔吊雖能實現三向移動，但不能實現XY兩個方向的各自移動、且不能微調；三軸微調平臺也能實現三向移動，也能實現微調，但結構復雜、行程小，承載能力差等。而在試驗模態分析中用來懸掛激振器的懸掛裝置大多不具有三向微調移動的功能，能實現即停即鎖的懸掛激振器的懸掛裝置更是寥若晨星，現在普遍使用的方法是慢慢移動整個懸掛裝置，另外調整軟繩的固定位置和長度來實現懸掛著的激振器前端頂桿與刀架被激勵點處安裝的力傳感器的連接，這種方法受到實驗者人為影響因素很大，很可能會產生力矩，使傳遞函數計算有誤，導致實驗結果誤差大，其原因如下：

輸入量通過力傳感器測量，力傳感器只能用來測量激勵力，而不能測量其它物理量(如力矩)，當頂桿與力傳感器的連接不準時就會引起輸入變化，如因為頂桿彎曲而產生力矩，這時的輸入量包括激勵力和力矩，此時的輸出是激勵力和力矩共同作用下的響應，傳遞函數為：

這種方法測量計算得到的傳遞函數是錯誤的，因此在頻響分析時會存在很大的誤差，實驗結果不準確。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種在結構試驗模態分析中用于懸掛激振器且能實現其三向微調移動和即停即鎖的懸掛裝置及使用方法。該懸掛裝置制造成本低，操作方法簡單，能實現激振器前端的頂桿與結構被激勵點的的精準連接。

為了實現上述目的，本發明提供的用于懸掛激振器的懸掛裝置可采用如下技術方案：

一種用于懸掛激振器的懸掛裝置，包括底座、安裝在底座并向上延伸的直線導軌、安裝在底座上的絲桿升降機、安裝在絲桿升降機頂端且橫向延伸的支撐臺、安裝在支撐臺上的微調平臺及安裝在微調平臺上的懸掛臺；

所述絲桿升降機包括帶有驅動輪的蝸桿與套有蝸輪的絲桿，通過轉動蝸桿調整絲桿的向上或向下運動；

所述直線導軌包括固定在底座上的下直線軸承、固定在支撐臺下方的上直線軸承、光軸；所述光軸的下端插入下直線軸承，光軸的上端穿過上直線軸承并穿過支撐臺；

所述微調平臺包括底板、承載于底板上的中間板及承載于中間板上的頂板，所述底板上表面設有第一導軌，中間板下表面設有與第一導軌配合的第一導槽，中間板的上表面設有與第一導軌正交設置的第二導軌，頂板的下表面設有與第二導軌配合的第二導槽；所述底板、中間板及頂板均具有兩個側面及兩個端面；