专利名称：两轴振动复合试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及力学环境试验i殳备，具体涉及一种XZ或YZ两轴向振动 复合试验装置。
背景技术：
虽产品在实际工况下经受的自然振动是X、 Y、 Z三轴向的复合振动，但 当其中一个轴向与其余两轴向相比振动^艮小以至于可以忽略，或者其中一个轴
向对振动试验的结果影响不大，我们就需对试件进行两个轴向的振动试验。
目前，因试验设备及手段的限制，振动试验装置只能模拟出单轴向的振动， 两轴向振动试验的一般做法是先后分别对某一产品进行单轴向的振动试验， 然后以产品所承受两个单轴向的振动来综合评价产品的抗振动性能。以三向电 动振动台为例(该三向电动振动台 一般由一个电动振动台和一个水平滑台组 成)，先将产品定位于电动振动台的工作台面上，对产品做垂直Z轴向的振动 试验，然后将电动振动台的台体翻转至水平方向并与水平滑台连接，将产品定 位于水平滑台上做水平X或Y轴向的振动试验。
上述振动试验的不足a、现有振动试验需先后进行两个单轴向的试验， 两次试验间都需要专业人员进行高要求的调整和定位，耗时长，操作很烦瑣； b、现有振动试验是让产品先后经受两个单轴向的振动来评定产品的性能，这 与真实的复合振动环境不符，存在很大误差，不能真实反应产品的抗振性能。 因此，如何开发出 一种能模拟出两轴向同时作用的复合振动环境的振动试 验装置，克服上述振动试验的不足，是本实用新型研究的重点。 发明内容
本实用新型提供一种两轴振动复合试验装置，其目的是要解决现有从事多 向振动试验时，操作烦瑣费时，而且不能模拟出两个轴向同时作用的复合振动 环境，导致对产品抗振性能评价不准确的技术问题。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是 一种两轴振动复合试验 装置，具有一个工作台面，该工作台面在垂直的Z轴向上经第一轴向传振机 构连接垂直振动发生器，在水平的X轴向或Y轴向上经第二轴向传振机构连 接水平振动发生器；
所述第二轴向传振动机构为直线导轨，所述直线导轨包括滑块以及导轨， 所述导轨平行于Z轴布置，且与滑块构成滑动连接；滑块和导轨两者中，一者与水平振动发生器的固定连接，另 一者与工作台面固定连接；
所述第一轴向传振机构包括上、下夹板以及中心嵌板，所述上、下夹板上 下相对水平布置，中心嵌板位于上、下夹板之间，上、下夹板相对夹持中心嵌
上i殳有向上配合平面间隙和下配合平面间隙注油的注油通道，在上配合平面间 隙和下配合平面间隙中泵入高压油，形成静压油膜，构成静压平面轴承机构； 该静压平面轴承机构与垂直振动发生器、工作台面的连接关系为
所述中心嵌板与工作台面固定连接，所述上夹板或下夹板经连接件与垂直 振动发生器的固定连接；
或者，所述上夹板或下夹板与工作台面固定连接，或上夹板的上表面作为 工作台面；所述中心嵌板经连接件与垂直振动发生器的固定连接。
上述两个技术方案中的有关内容解释如下
1、 上述方案中，所述振动发生器可以采用电动振动台、机械振动台、液 压振动台或机械振动机构，其中机械振动机构是指能够产生机械振动的机构。
2、 上述方案中，所述上、下夹板中心穿置有拉力螺钉，上、下夹板通过 拉力螺钉连接构成可调间距式夹持结构。使用时，可通过旋动拉力螺钉调整上、 下夹板的间距，即调整配合平面间的间隙大小，调节静压油膜的压力大小。
3、 上述方案中，还包括一Z轴导向支架，该Z轴导向支架相对垂直振动 发生器的台体固定连接，所述Z轴导向支架上沿Z轴开设有导向孔，所述连 接件中部穿过所述导向孔，所述导向孔的内表面与连接件的外表面间隙配合构 成配合面，且该配合面间泵入高压油，形成静压油膜，构成静压轴承导向结构。
4、 上述方案中，所述工作台面的周向至Z轴导向支架周向之间连接有一 环形防尘膜，利用环形防尘膜将试件工作台至Z轴导向支架间在周向上封闭， 以防灰尘等杂物进入静压轴承处。
本实用新型有以下三种使用情况
第一种单轴向作用的振动试验；如进行Z轴向振动试验时，只要起动 垂直振动发生器发出Z轴向的振动，因试件工作台与振动发生器间经第一轴 向传振连接器连接，轴向传振方向正是Z轴向，而水平X轴向或Y轴向为自 由滑动配合，垂直振动发生器发出的振动经第一轴向传振连接器传递给试件工 作台，实现单Z轴向的振动试验。进行水平X轴向或Y轴向振动时也只要起 动水平振动发生器即可，工作过程与上述相似。第二种两个轴向同时作用的复合振动试验；使用时，同时起动第一和水
平振动发生器即可，它们发出的振动会经轴向传振连接器传递至试件工作台上 迭加作用，实现两轴向复合振动试-验。这种两轴向复合振动，相比两个轴向分 开的振动，更接近于真实工况，因此试验结果更加准确。
与现有技术相比，本实用新型的优点有
1、 由于本实用新型的特殊结构，能进行XZ或YZ两轴向同时作用的复 合振动试验，更接近于真实工况，因此试验结果更加准确；
2、 由于本实用新型的特殊结构，能进行XZ或YZ两轴向同时作用的复 合振动试验，使试验过程一次完成，简便，迅速；
3、 由于本实用新型在垂直Z轴向上的第一轴向传振机构采用静压平面轴 承机构，而X轴向或Y轴向上的第二轴向传振机构采用直线导轨，既能获得 很宽泛的工作频率范围，工作频率上限高，可达几千HZ,而在成本上较低， 易于推广。


附图1为本实用新型实施例一结构主视示意附图2为附图1的俯视示意附图3为本实用新型实施例二结构主视示意附图4为附图3的俯视示意附图5为本实用新型实施例三结构俯视示意图。
以上附图中1、工作台面；2、垂直振动发生器；3、第一轴向传振机构； 4、水平振动发生器；5、第二轴向传振机构；6、滑块；8、导轨；9、上夹板； 10、下夹板；11、中心嵌板；12、注油通道；13、连接件；14、拉力螺钉；15、 Z轴导向支架；16、导向孔；17、静压油膜；18、环形防尘膜；19、连接体； 20、避让槽；21、静压油膜；22、导轨连接件；23、避让槽；24、附加台面。
具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述
实施例一参见附图1、附图2所示， 一种两轴振动复合试验装置，具有 一个工作台面1，该工作台面1在垂直的Z轴向上经第一轴向传振机构3连接 垂直振动发生器2,在水平的X轴向经第二轴向传振机构5连接水平振动发生 器(4)。
所述第一轴向传振机构3包括上、下夹板9、 lO以及中心嵌板ll，所述 工作台面1下设一连接体19,其周向壁顶端与工作台面1底面固定连接，其中心横向板体即为中心嵌板11,所述上、下夹板9、 IO相对水平分置于连接
19的中心嵌板11的上下，中心嵌板9、 10的中心开避让槽20，上、下夹板9、 10中心经避让槽20穿置拉力螺钉14,上、下夹板9、 10过拉力螺钉14连接， 上、下夹板9、 lO相对夹持住中心嵌板ll。避让槽20的大小需大于本装置X 轴向的移动范围，工作过程中，拉力螺钉14不会碰及槽20的侧壁。中心嵌板
表面与下夹板10的上表面间隙配合构成下配合平面，上、下夹板9、 10上设 有向上配合平面间隙和下配合平面间隙注油的注油通道12,泵入高压油，在 上配合平面间隙和下配合平面间隙中形成静压油膜21 ，构成静压平面轴承机 构；通过调节拉力螺钉14可以调整上、下夹板9、 IO的间距，即调节配合平 面的间隙，调节静压油膜21的刚度。
所述静压平面轴承机构与垂直振动发生器2、工作台面1的连接关系为 所述中心嵌板11经连接体19与工作台面1固定连接，所述下夹板10经连接 件13 (具体为一空心轴件)与垂直振动发生器2的固定连接。
所述第二轴向传振动机构5为直线导轨，该直线导轨包括滑块6以及导轨 8，所述导轨8平行于Z轴布置，且与滑块6构成滑动连接；滑块6和导轨8 两者中，导轨8经直线导轨连接件22与水平振动发生器4的固定连接，滑块 6具体与连接体21的周向侧壁固定连接，最终连接至工作台面1上。
上述装置还包括一Z轴导向支架15,该Z轴导向支架15相对垂直振动发 生器固定，所述Z轴导向支架15上沿Z轴开设有导向孔16,所述连接件13 中部穿过所述导向孔16，所述导向孔16的内表面与连接件13 (具体为一空心 轴件)的外表面间隙配合构成配合面，且该配合面间泵入高压油，形成静压油 膜17，构成静压轴承导向结构。在连接体19底部的周向至Z轴导向支架15 的顶部周向之间连接有一环形防尘膜18,将两者间的周向间隙封闭，以免使 用中外界灰尘等进入静压平面轴承内部。
本实施例有以下三种使用方式第一种单轴作用的振动试验；第二种 X轴和Z轴两个轴向同时作用的复合振动试验，可以通过人为设计并协调两振 动发生器的振动波形，使两轴向复合振动更接近地复现出真实工况下的自然振 动波形。
实施例二参见附图3 4所示， 一种两轴振动复合试验装置，具有一个 工作台面1，与实施例一的区别在于其为Y轴和Z轴两轴向的振动复合试验 装置，具体在工作台面1的Y轴向上(非X轴向上)布置水平振动发生器4;
7并且，没有连接体19,直接将上夹板9的上表面作为工作台面1,中心嵌板 11的底面固连连接件13，经连接件13与垂直振动发生器2的固定连接；下夹 板10上避让连接件13开有避让槽23;所述上夹板9的侧部直接与第二轴向 传振机构5的滑块6固定连接；在上夹4反10底部的周向至Z轴导向支架15 的顶部周向之间连接有一环形防尘膜18,以封闭两者间的周向，防灰尘进入。 其它同实施例一，这里不再赘述。
实施例三参见附图5所示， 一种两轴振动复合试验装置，包括一个工 作台面l,与实施例一的区别在于所述第二轴向传振机构5采用两套直线导 轨，它们平行并列设置。其两套直线导轨中的两导轨8通过附加台面24与水 平振动发生器4的固定连接。其它同实施例一，这里不再赘述。
上述实施例三是工作台面1面积尺寸较大时，故在此情况下采用两套直线 导轨。实际使用中，直线导轨的使用数量不限，可按工作台面1的面积大小及 厚度调整。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此 项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用 新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵 盖在本实用新型的保护范围之内。
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权利要求1、一种两轴振动复合试验装置，其特征在于具有一个工作台面(1)，该工作台面(1)在垂直的Z轴向上经第一轴向传振机构(3)连接垂直振动发生器(2)，在水平的X轴向或Y轴向上经第二轴向传振机构(5)连接水平振动发生器(4)；所述第二轴向传振动机构(5)为直线导轨，所述直线导轨包括滑块(6)以及导轨(8)，所述导轨(8)平行于Z轴布置，且与滑块(6)构成滑动连接；滑块(6)和导轨(8)两者中，一者与水平振动发生器(4)的固定连接，另一者与工作台面(1)固定连接；所述第一轴向传振机构(3)包括上、下夹板(9、10)以及中心嵌板(11)，所述上、下夹板(9、10)上下相对水平布置，中心嵌板(11)位于上、下夹板(9、10)之间，上、下夹板(9、10)相对夹持中心嵌板(11)，中心嵌板(11)的上表面与上夹板(9)的下表面间隙配合构成上配合平面，中心嵌板(11)的下表面与下夹板(10)的上表面间隙配合构成下配合平面，上、下夹板(9、10)或中心嵌板(11)上设有向上配合平面间隙和下配合平面间隙注油的注油通道(12)，在上配合平面间隙和下配合平面间隙中泵入高压油，形成静压油膜(21)，构成静压平面轴承机构；该静压平面轴承机构与垂直振动发生器(2)、工作台面(1)的连接关系为所述中心嵌板(11)与工作台面(1)固定连接，所述上夹板或下夹板(9、10)经连接件(13)与垂直振动发生器(2)的固定连接；或者，所述上夹板或下夹板(9、10)与工作台面(1)固定连接，或上夹板(9)的上表面作为工作台面(1)；所述中心嵌板(11)经连接件(13)与垂直振动发生器(2)的固定连接。
2、 根据权利要求1所述的两轴振动试验装置，其特征在于所述上、下 夹板(9、 10)穿置有拉力螺钉(14),上、下夹板(9、 10)通过拉力螺钉(14) 连接构成可调间距式夹持结构。
3、 根据权利要求1所述的两轴振动试验装置，其特征在于还包括一Z 轴导向支架(15),该Z轴导向支架(15)相对Z轴振动发生器台体固定，所 述Z轴导向支架(15)上沿Z轴开设有导向孔(16),所述连接件(13)中部 穿过所述导向孔(16),所述导向孔(16)的内表面与连接件(13)的外表面 间隙配合构成配合面，且该配合面间泵入高压油，形成静压油膜(17 ),构成 静压轴承导向结构。
4、根据权利要求3所述的两轴振动试验装置，其特征在于所述工作台面(1)的周向至Z轴导向支架(15)周向之间连接有一环形防尘膜(18)。
专利摘要一种两轴振动复合试验装置，包括一个工作台面、两个振动发生器以及两个轴向传振机构，其特征在于所述X轴向或Y轴向的第二轴向传振动机构为直线导轨，而垂直Z轴向的第一轴向传振机构包括上、下夹板以及中心嵌板，所述上、下夹板上下相对水平布置，中心嵌板位于上、下夹板之间，上、下夹板相对夹持中心嵌板，中心嵌板的上下表面与上、下夹板的相对表面间隙配合构成配合平面，上、下夹板或中心嵌板上设有向配合平面间注油的注油通道，泵入高压油，使配合平面间形成静压油膜，构成静压平面轴承机构。本实用新型能模拟出两轴向同时作用的复合振动环境，更接近于现实振动环境，使试验结果准确性更佳。
文档编号G01M7/06GK201352173SQ200920036439
公开日2009年11月25日 申请日期2009年2月16日 优先权日2009年2月16日
发明者武元桢, 钟琼华 申请人:苏州苏试试验仪器有限公司