[发明专利]一种用于两轴同步振动试验的解耦机构和试验装置

说明书

本发明公开了一种用于两轴同步振动试验的解耦机构和试验装置，属于多自由度振动试验技术领域，解决了现有技术中销杆易产生疲劳失效、同步振动试验装置的安全可靠性较差的技术问题。本发明的用于两轴同步振动试验的解耦机构包括铰接连杆和滑动组件，铰接连杆的两端分别与水平振动发生器和工作台铰接，滑动组件分别与竖直振动发生器和工作台连接，铰接连杆可沿竖直方向转动，滑动组件的滑动方向与水平振动发生器的振动方向平行。本发明可用于两轴同步振动试验。

技术领域

本发明涉及一种多自由度振动试验技术，尤其涉及一种用于两轴同步振动试验的解耦机构和试验装置。

背景技术

两轴同步振动试验装置是一种能够同时进行竖直和水平两个方向的振动或冲击试验的力学环境试验设备，通常采用解耦机构将竖直和水平两个方向的振动发生器与同一工作台3耦合在一起。

现有技术中，两轴同步振动试验装置通常包括竖直振动发生器1、水平振动发生器2和工作台3，参见图1至图2。竖直振动发生器1通过一组滑轨组件与工作台3耦合，从而补偿水平方向的振动。水平振动发生器2通过一组连杆机构4与工作台3耦合，具体来说，连杆机构4包括依次连接的第一滑块、第一连杆、销杆、第二连杆和第二滑块，第一连杆和第二连杆可绕销杆转动，使用时，第一滑块与水平振动发生器2连接，第二滑块与工作台3连接；当工作台3受到竖直方向的激振力时，通过力的传递，第二连杆可以通过销杆带动第一连杆转动，进而带动第一滑块滑动，从而补偿竖直方向的振动。

但是，在实际应用中，由于销杆重复受到竖直方向的激振力和连杆机构自身重力产生的剪切力的作用，容易造成疲劳失效，甚至断裂，严重影响同步振动试验装置的安全可靠性。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种用于两轴同步振动试验的解耦机构和试验装置，解决现有技术中销杆易产生疲劳失效、同步振动试验装置的安全可靠性较差的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种用于两轴同步振动试验的解耦机构，包括铰接连杆和滑动组件，铰接连杆的两端分别与水平振动发生器和工作台铰接，滑动组件分别与竖直振动发生器和工作台连接，铰接连杆可沿竖直方向转动，滑动组件的滑动方向与水平振动发生器的振动方向平行。

在一种可能的设计中，还包括十字连杆，铰接连杆通过十字连杆与工作台或水平振动发生器铰接。

在一种可能的设计中，十字连杆和铰接连杆的数量均为1个或多个。

在一种可能的设计中，十字连杆和铰接连杆的数量均为多个，十字连杆和铰接连杆交替布置。

在一种可能的设计中，十字连杆和铰接连杆的数量可以为1个；十字连杆设于靠近水平振动发生器一侧，铰接连杆设于靠近工作台一侧；或者，铰接连杆设于靠近水平振动发生器一侧，十字连杆设于靠近工作台一侧。

在一种可能的设计中，解耦机构的两端设有安装座，解耦机构通过安装座分别与工作台和水平振动发生器铰接。

在一种可能的设计中，滑动组件包括滑轨以及与滑轨滑动连接的滑块，滑轨与竖直振动发生器连接，滑块与工作台连接。

在一种可能的设计中，滑动组件还包括架设于竖直振动发生器上的转轴以及用于对转轴转动进行限位的限位杆；限位杆的一端与转轴固定连接，另一端与竖直振动发生器固定连接；滑轨沿转轴的轴向设于转轴的外周面，滑轨和滑块的数量均为多个。

本发明还提供了一种两轴同步振动试验装置，包括工作台、水平振动发生器、竖直振动发生器以及上述解耦机构。

在一种可能的设计中，工作台、水平振动发生器和竖直振动发生器均设置于机座上。

与现有技术相比，本发明有益效果如下：