[發明專利]基于脈沖基礎激勵的復材阻尼性能大批量、自動化試驗機

在審

• 申請號: 202011324742.1
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112345444A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 任朝暉;李明陽;徐成;李暉;徐夢悅
• 申請（專利權）人: 沈陽盛納裝備制造技術研究院有限公司
• 主分類號: G01N19/00
• 分類號: G01N19/00
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍

1.一種基于脈沖基礎激勵的復材阻尼性能大批量、自動化試驗機，其特征在于，包括起振模塊、若干傳動模塊、若干夾持模塊、測量機構和機架，在機架的中央置物盤上安裝有起振模塊、若干傳動模塊和若干夾持模塊。

2.根據權利要求1所述的基于脈沖基礎激勵的復材阻尼性能大批量、自動化試驗機，其特征在于：機架包括底板、支撐立柱、支撐架、中央置物盤、環形盤及真空罩，所述底板上表面密封連接有桶狀真空罩，真空罩頂部密封連接有頂板，且在底板與頂板之間通過支撐立柱支撐，所述頂板的中心處開設有圓孔，在圓孔上密封安裝有透明玻璃，所述真空罩靠近底板部分通過法蘭盤連接有排氣管，排氣管出口端與抽氣泵相連，所述真空罩相對排氣管側設置有開口，且開口高度與真空罩等高設置，在開口上方的頂板和開口下方的底板上均開設有半圓弧滑槽，滑槽內滑動安裝有玻璃密封門，且玻璃密封門的長度大于開口長度，所述底板上表面通過支撐架設置有環形盤，環形盤中心處設置有中央置物盤，中央置物盤通過下表面的導柱與底板上的環形凹槽滑動安裝，在圓盤的中心處設置有主轉軸，主轉軸伸出圓盤下表面部分通過聯軸器與伺服電機相連，伺服電機固定安裝于底板上表面處，在環形盤的內圓面周向均勻加工有若干方槽Ⅰ，且方槽Ⅰ與圓環凹槽連接，方槽Ⅰ內安裝有光敏電阻，在圓盤的外圓面加工有與方槽Ⅰ對應的一個方槽Ⅱ，方槽Ⅱ內安裝有小型激光發射器。

3.根據權利要求1所述的基于脈沖基礎激勵的復材阻尼性能大批量、自動化試驗機，其特征在于：所述起振模塊包括中央置物盤、水平皮帶傳送機、凸輪架安裝平臺、三角式凸輪轉換架；在中央置物盤的圓盤上表面設置有水平皮帶傳送機，水平皮帶輸送機的兩條皮帶之間設置有凸輪架安裝平臺，通過水平皮帶輸送機帶動凸輪架安裝平臺精準移動，凸輪架安裝平臺上表面為傾斜表面，在凸輪架安裝平臺上表面中心處設置有三角式凸輪轉換架。

4.根據權利要求3所述的基于脈沖基礎激勵的復材阻尼性能大批量、自動化試驗機，其特征在于：所述三角式凸輪轉換架包括半球基座，半球基座外球面等角度安裝有Y形支撐架，Y形支撐架上平行的兩個支臂通過凸輪軸安裝有凸輪，在其中一個支臂上設置有舵機，舵機通過凸輪軸帶動凸輪轉動。

5.根據權利要求1所述的基于脈沖基礎激勵的復材阻尼性能大批量、自動化試驗機，其特征在于：夾持模塊包括夾具支架、夾具固定板、夾具活動板、扭簧、螺栓，在環形盤周向均布有與方槽Ⅰ一一對應的夾具固定板，所述夾具固定板底端對稱設置有固定板轉軸，兩個固定板轉軸與兩個夾具支架轉動安裝，在固定板轉軸上同軸套裝有扭簧，扭簧一端通過扭簧擋板與夾具固定板相連，另一端與固定板轉軸相連，夾具固定板遠離主轉軸一端側壁一體成型有水平板，水平板上表面對稱開設有燕尾槽，在水平板上表面滑動安裝有夾具活動板，且夾具活動板與夾具固定板平行設置且通過螺栓連接，當被測件放入夾具固定板與夾具活動板中時，將螺栓擰緊，實現被測件的夾緊，所述夾具活動板底部設置有與燕尾槽配合的燕尾形凸起，在夾具固定板的靠近主轉軸一端側壁開設有長方形盲孔。

6.根據權利要求1所述的基于脈沖基礎激勵的復材阻尼性能大批量、自動化試驗機，其特征在于：所述傳動模塊包括T形傳動桿、基座、兩個彈簧，所述環形盤上表面沿周向設置有與H形底板一一對應的基座，基座一端側壁與H形底板上的豁口配合，且端面與夾具固定板表面貼合，基座頂部設置有T形槽，基座通過其上的T形槽與T形傳動桿上的T形塊配合，使T形傳動桿滑動安裝于基座上，在基座上通過螺栓安裝有擋板，兩個彈簧沿T形傳動桿的運動方向設置，彈簧一端與基座相連，另一端與T形傳動桿上的T形塊相連。

7.根據權利要求1所述的基于脈沖基礎激勵的復材阻尼性能大批量、自動化試驗機，其特征在于：測量機構包括激光測振儀、平面鏡Ⅰ及平面鏡Ⅱ，所述激光測振儀和平面鏡Ⅰ設置于頂板的上表面且靠近圓孔設置，激光測振儀與平面鏡Ⅰ相對設置，所述平面鏡Ⅱ設置于主轉軸頂部端面上。

8.根據權利要求7所述的基于脈沖基礎激勵的復材阻尼性能大批量、自動化試驗機，其特征在于：所述平面鏡Ⅰ和平面鏡Ⅱ的鏡面與水平面之間的夾角均為45°，且平面鏡Ⅰ與平面鏡Ⅱ鏡面之間的夾角為90°。

9.一種基于脈沖基礎激勵的復材阻尼性能大批量、自動化試驗機的使用方法，采用基于脈沖基礎激勵的復材阻尼性能大批量、自動化試驗機，包括以下步驟：

步驟1，打開玻璃密封門，松擰其中一個夾持模塊的螺栓，移動夾具活動板，將被測試件放置于夾具活動板與夾具固定板之間，擰緊螺栓夾緊被測試件；重復步驟1在其余夾持模塊上裝夾被測試件，裝夾完成后，關閉玻璃密封門；

步驟2，啟動抽氣泵，通過排氣管對底板、頂板、玻璃密封門及真空罩圍成的密閉空間抽真空；

步驟3，啟動伺服電機，伺服電機轉動帶動主轉軸旋轉，進而帶動中央置物盤轉動一定角度，通過方槽Ⅰ處安裝的光敏電阻和方槽Ⅱ處安裝的小型激光發射器配合使用使凸輪與T形傳動桿正對；

步驟4，啟動水平皮帶傳送機，傳送帶轉動帶動凸輪架安裝平臺移動，至凸輪外圓面與T形傳動桿接觸，關閉水平皮帶傳送機；啟動舵機，舵機轉動帶動凸輪轉動，從而通過T形傳動桿頂動夾具固定板使其后仰一定的角度，當凸輪旋轉到最大半徑后，T形傳動桿在底部彈簧作用下回彈到初始位置，夾具固定板在底部扭簧作用下也會回彈到初始位置，從而為被測試件提供一個脈沖振動激勵；

步驟5，啟動伺服電機，轉動中央置物盤，重復步驟3-步驟4，依次給環形盤上的被測試件施加脈沖振動激勵，通過激光測振儀將激光通過平面鏡Ⅰ傳遞給平面鏡Ⅱ后，照射在被測試件上，最后通過激光測振儀上的接收記錄裝置對振動進行監測記錄反饋給計算機。