[發(fā)明專利]一種多軸搖擺與振動(dòng)復(fù)合試驗(yàn)平臺

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011154256.X
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112525451A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉隆波;王勇;彭軍;王巖磊;劉震濤;張揚(yáng);徐東;程紅偉;張威;聞華殿
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍92942部隊(duì);浙江大學(xué)
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02;G01M13/00
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 廖輝

本發(fā)明公開了一種多軸搖擺與振動(dòng)復(fù)合試驗(yàn)平臺，屬于模擬試驗(yàn)臺技術(shù)領(lǐng)域。試驗(yàn)平臺包括搖擺平臺和振動(dòng)平臺；搖擺平臺包括搖擺工作臺面和三個(gè)搖擺支撐液壓缸，三個(gè)搖擺支撐液壓缸的上端與搖擺工作臺面的底面以球鉸形式相連，三個(gè)搖擺支撐液壓缸的下端分別與基礎(chǔ)固定或活動(dòng)連接；振動(dòng)平臺安裝于搖擺工作臺面的上方；三個(gè)搖擺支撐液壓缸各自沿軸向伸縮運(yùn)動(dòng)使得搖擺工作臺面帶動(dòng)振動(dòng)平臺產(chǎn)生大幅度搖擺；振動(dòng)平臺的振動(dòng)液壓缸帶動(dòng)振動(dòng)工作臺面沿豎直方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生振動(dòng)；二者的疊加產(chǎn)生搖擺、振動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明能夠使試驗(yàn)環(huán)境更貼近受試對象實(shí)際工作環(huán)境。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于模擬試驗(yàn)臺技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種多軸搖擺與振動(dòng)復(fù)合試驗(yàn)平臺。

背景技術(shù)

在目前的可靠性試驗(yàn)中，存在某些船載機(jī)電裝備在陸上臺架試驗(yàn)時(shí)功能、性能穩(wěn)定，但在裝船實(shí)際使用不久便故障頻發(fā)的情況。這主要由于在臺架試驗(yàn)時(shí)只考慮環(huán)境因素，或者只考慮振動(dòng)、搖擺單一載荷，而很少考慮振動(dòng)、搖擺綜合載荷的影響。裝備在船舶航行實(shí)際工況下不僅受到船舶內(nèi)部動(dòng)力裝置如發(fā)動(dòng)機(jī)等運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的振動(dòng)載荷，還受到船體因風(fēng)浪等外部作用產(chǎn)生并作用到內(nèi)部裝備上的搖擺載荷。

目前已有的技術(shù)已具備單獨(dú)施加振動(dòng)載荷和單獨(dú)施加搖擺載荷的能力，其中振動(dòng)載荷、搖擺載荷根據(jù)實(shí)際工況下的振動(dòng)、搖擺載荷進(jìn)行單獨(dú)施加，可以分別模擬振動(dòng)工況和搖擺工況。但是在現(xiàn)有的振動(dòng)、搖擺可靠性試驗(yàn)技術(shù)中，由于無法施加復(fù)合載荷，往往通過獨(dú)立施加載荷的形式，先進(jìn)行振動(dòng)載荷下的可靠性試驗(yàn)，再進(jìn)行搖擺載荷下的可靠性試驗(yàn)。按照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行可靠性試驗(yàn)，一來無法模擬船舶實(shí)際航行中的真實(shí)工況，二來以多個(gè)單獨(dú)載荷下的可靠性試驗(yàn)結(jié)果來代替復(fù)合載荷下的可靠性試驗(yàn)結(jié)果，不符合可靠性試驗(yàn)的原理。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種多軸搖擺與振動(dòng)復(fù)合試驗(yàn)平臺，解決了現(xiàn)有的模擬試驗(yàn)臺只能施加單一振動(dòng)、單一搖擺載荷，而不能同時(shí)施加振動(dòng)、搖擺載荷的模擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)的不足，試驗(yàn)臺通過將振動(dòng)試驗(yàn)臺和搖擺試驗(yàn)臺耦合，最終能將振動(dòng)、搖擺復(fù)合載荷在同一個(gè)模擬試驗(yàn)臺架上按照需求進(jìn)行復(fù)現(xiàn)。

一種多軸搖擺與振動(dòng)復(fù)合試驗(yàn)平臺，試驗(yàn)平臺包括搖擺平臺和振動(dòng)平臺；搖擺平臺包括搖擺工作臺面和三個(gè)搖擺支撐液壓缸，三個(gè)搖擺支撐液壓缸的上端與搖擺工作臺面的底面以球鉸形式相連，三個(gè)搖擺支撐液壓缸的下端分別與基礎(chǔ)固定或活動(dòng)連接；所述振動(dòng)平臺安裝于搖擺工作臺面的上方；所述三個(gè)搖擺支撐液壓缸各自沿軸向伸縮運(yùn)動(dòng)使得搖擺工作臺面帶動(dòng)振動(dòng)平臺產(chǎn)生大幅度搖擺；振動(dòng)平臺的振動(dòng)液壓缸帶動(dòng)振動(dòng)工作臺面沿豎直方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生振動(dòng)；二者的疊加產(chǎn)生搖擺、振動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述三個(gè)搖擺支撐液壓缸在搖擺工作臺面或地面呈三角形的三個(gè)頂點(diǎn)位置分布，地面上的三個(gè)連接點(diǎn)分別為固定連接點(diǎn)、單自由度鉸座和球鉸座。

進(jìn)一步地，所述振動(dòng)平臺包括受試對象裝配支撐固件、振動(dòng)工作臺面和振動(dòng)液壓缸；所述受試對象裝配支撐固件固定在振動(dòng)工作臺面上，所述振動(dòng)液壓缸頂部固定在振動(dòng)工作臺面的底部中心位置。

進(jìn)一步地，所述搖擺支撐液壓缸的上端安裝球鉸，搖擺工作臺面的底面安裝球鉸座。

進(jìn)一步地，所述搖擺工作臺面的中心開有一個(gè)通孔，所述振動(dòng)液壓缸穿過該通孔與振動(dòng)工作臺面的底部相連接。

進(jìn)一步地，所述搖擺工作臺面底面三個(gè)球鉸座中的兩個(gè)分別固定于搖擺工作臺面一側(cè)的兩端，另一個(gè)球鉸座固定于搖擺工作臺面上述一側(cè)對側(cè)的中點(diǎn)位置。

有益效果：

本發(fā)明將振動(dòng)試驗(yàn)臺和搖擺試驗(yàn)臺通過機(jī)械方式耦合，對各個(gè)運(yùn)動(dòng)方向上的動(dòng)力裝置進(jìn)行獨(dú)立控制，以達(dá)到試驗(yàn)臺在各個(gè)方向互不干涉的運(yùn)動(dòng)，在為受試對象施加振動(dòng)載荷的同時(shí)，對其施加搖擺載荷，使受試對象能在振動(dòng)、搖擺復(fù)合載荷下進(jìn)行可靠性試驗(yàn)，使試驗(yàn)環(huán)境更貼近受試對象實(shí)際工作環(huán)境。

附圖說明

圖1、2本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；