振动测试器减振反作用底座制造技术

用以振动被测元件的机械振动器反作用底座，有相互间隔的平行梁，在顶板和底板之间夹定．端板将梁间的空间封闭，空间中填充干燥颗粒物质．底座组装后，将每个空间中的可充灌的囊袋充胀，把颗粒材料压在四周的梁端板，顶板和底板的内表面上．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术有关振动测试器，更具体而言，有关一种安装振动装置的反作用底座。对于元件的震动试验，例如对用于飞机和火箭的电子设备的测试，是已为人所熟知的了。一种常见类型的振动试验设备，包括一个振动台，在上面放置待试元件。然后，举例而言，用一个机械振荡器或激动器，把振动台按可选定的频率，进行沿水平轴线的方向的振荡。振荡台用一种类型的支承表面支撑，支撑表面使振动台作相对于支承底座的振荡。机械振荡器也安装在这同一底座上。这种卧式振荡器形成一个动态系统，在这系统中，每一个元件都影响测试物件的振动水平。机械振荡器在某些振动频率下，振动器台和被测物件的振动水平或位移幅度，可能因为激动器和/或安装激动器的反作用底座的动态性质减低。因为底座不是完全刚性的块体，激动器可能造成反作用底座的弯曲振动，以至于被测物件几乎变为静止，而机械振荡器和反作用底座则作相对于被测物件的振动。本专利技术的目的是改进振动测试器反作用底座的设计，减低反作用底座共振对被测物件振动水平的影响。过去的做法是用一个大的混凝土，金属或其他有笨重刚性结构的板块，去制造反作用底座。将一个滑动振底座和驱动滑动板的激动器用螺栓和反作用底座固定。需要有一个大块体去抵消激动器的反作用力。但是，已经发现作用在板块上的力产生共振，其频率在振动激动器的频率范围以内，随激动器驱动频率谐振而引起的纵向弯折模式，产生激动器的运动，倾向于抵消激动器对滑动台产生的运动。本专利技术指出的一种反作用块体设计可以使棘手的共振模式被有效地减弱，这设计沿振动轴线有非常高的刚性，以减低弯曲度并提高共振的频率。简而言之，本专利技术提出的反作用底座，有与振动测试器滑动板运动轴线平行伸展的金属梁。有顶板，底板，端板和侧板用螺栓和梁固定，形成有梁与梁之间的隔间的刚性结构。梁用槽钢制造，其间有摩擦接触面，倾向于减弱梁里的弯曲振动。在隔间里填充如砂之类的干燥颗粒，每一个隔间里有一个气囊，在反作用底座组装完毕后，将气囊充气，把颗粒物质向其周围的隔间内表面上挤压。颗粒物质和周围结构组件之间的接触，可以衰减反作用底座结构体架的任何振动。为了更好了解本专利技术，兹对附图略作说明图图1为振动测试器的正视图;图2表示承受弯曲模式振动的振动测试器;图3为反作用底座的顶视图;图4为图3中之反作用底座的一个测试图;图5为沿图3中之5～5线剖视图。参看图1及图2，展示的是一种典型的卧式振动测试系统，其中有一个底座10，作反作用块体用。可以把底座10安装或支撑在用以将该试验系统和其他结构隔振的空气垫或其他适当的支撑(图中未示)上。把一块安装板12放在反作用块体上，在安装板上用螺栓或其他器件固定激动器14，激动器有一根输出轴16，沿一条水平轴线和一块滑动板18连接。激动器产生输出轴16在轴线方向上的振动，振动的频率和振幅可选定，例如频率可达到400或500H2之间，滑动板18用适当的支撑装置支撑，使它可以在输出轴16的纵向轴线上，作侧向运动。支撑装置是滑动板底座20的一部分，该滑动板底座也用螺栓或其他器件和反作用块体板12固定。被测试元件图定在滑动板的上方，用激动器14在水平面内作侧向振动，如图1所示。激动器驱动滑动板的反作用力传递到反作用块体上。因为激动器40反作用块体和底座的质量比滑动板和被测元件的质量大很多，反作用块体和被测元件相比，一般只有很小的运动量。但是在进行这类水平振动测试时，已经注意到在某些振频时，被测试元件的振动量比激动器的输出小许多。这个问题的性质，可以部个用反作用底座的动态性能作解释。如图2所示，反作用底座可以作这样的弯曲，使虽然激动器在运动而被测元件则静止不动。图2表明的是反作用块体在第一弯曲模式的振频中出现的问题，而反作用底座的其他共振模式就会产生问题。根据本专利技术提出的反作用底座10，结构如图3～5所示。反作用底座有四根平行的刚性梁，包括一对外梁，如图中22和24所示，和一对内梁，如图中26和28所示。每一个外梁是由一对槽钢件30及32构造而成的，沿反作用底座的长度伸展，两条槽钢上下叠放，在两条槽钢之间有垫片34，对槽钢件之间的相对运动起减低摩擦的作用。内梁26和28，各由四条槽钢构造而成，图中以35、36、38及40标示。在上下两对槽钢之间，放置垫片42及44。一块上面板46和一块下面板48，用四条梁固定在互相间隔的平行位置上。在组成梁的槽钢和上下面板交接处，设置垫片，如图中标号50及52所示，组成梁的槽钢，用若干螺栓，如标号54所示，把它们在上面板和下面板之间夹定。螺栓最好将螺纹拧入上面板46中，从下面板48上的孔中穿出，将螺母拧在螺栓上并旋紧，把上、下面板和槽钢夹固在一起，形成一个刚性结构。在每一个螺栓54从槽钢中穿过的地方，或在槽钢内件之间，最好用橡胶管60套住。可拆卸的端板62和64，用若干螺栓，图中分别用66和68表示，依靠螺纹固定在梁的端部。螺栓最好在靠近梁的每一端部，和梁中的槽钢焊接在一起，把螺母70拧在螺栓上，使端板牢实固定。图中标号72和74所示的垫片，在端板和架端之间，以及上下面板边缘之间密封。从图中可以看到四个梁把反作用底座内部，分隔成三个长形的空腔，如图中的80，82和84。每一个空腔中放一个气囊，形式为一个可充气的长形管86，两端封闭。这些气囊在放气后安放，通过安装在端板62上的管头和阀装置88，从反作用底座外面向气囊充气，连接管90从相应的阀装置伸到气囊86。在气囊放气后，把空腔80、82、84里装满砂或其他适当的干燥惰性颗粒物质。然后在端板74上拧紧螺栓，把内部封闭。再将气囊充气，增大它的体积，把颗粒物质压在形成三个空腔的内部四周表面上，气囊管最好有些弹性，使它们在加压后膨胀。颗粒物质不仅是为了增加反作用底座的质量，而且，由于被压到结构组件的表面上可以作为减震媒介来吸收能量，并衰减反作用底座体架的振动。从以上的叙述中可以看到，本专利技术提供了一种刚性结构块体，对于任何模式的共振有高度的抵抗能力。槽钢梁提供了最高的劲度，把弯曲度减为最低，并提高共振频率。这结构有最好的减振作用，防止整体振动和局部振动。这些优点的取得，是因为采用的多元梁在纵长方向上有高的惯性矩对重量的比值衰减作用的取得是因为使用了螺栓这些交接面之间的垫片材料，使结构成为一个粘弹性衰减振动系统，被压在全部结构组件表面上的颗粒物质，吸收结构组件在任何振动运动产生的能量，便减弱了被在反作用底座中诱发的共振。虽然在本专利技术的理想实施方案中，叙述的是一种振动测试器的反作用底座，但本专利技术可以在振动衰减方面作普遍的应用。例如，光学实验台要求隔绝由支承结构带来的振动。机床工作台支撤和驱动轴的支撑，只是可以应用本专利技术的概念作减振的场合的少数举例而已。应该理解到以上所述，只是对本专利技术的原理进行阐述，一个对本行技艺熟悉的人，可以根据本专利技术作出无数的安排，而不脱离本专利技术的精神和范围。勘误表CPME854240本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个承受以外部引发的振动的减振结构器件，器件的构架内有开放空间，有外表层固定在构架上，把开放空间封闭，有固体颗粒物质封闭在上述空间内，并有可充注的柔性器件，埋在上述颗粒物质内，上述柔性器件充注后，把颗粒材料压在周围的构架和外表层的内表面上。

【技术特征摘要】
1.一个承受以外部引发的振动的减振结构器件，器件的构架内有开放空间，有外表层固定在构架上，把开放空间封闭，有固体颗粒物质封闭在上述空间内，并有可充注的柔性器件，埋在上述颗粒物质内，上述柔性器件充注后，把颗粒材料压在周围的构架和外表层的内表面上。2.如权利要求第1项中之器械，还包有有将可充注的器件和外部的加压流体源接通的器件，在可充注的器件埋入上述颗粒物质后，将可充注的器件充胀。3.如权利要求第1项之器械其特征为构架有若干互有间距的平行刚性梁。4.如权利要求第2项中之器械，其特征为构架分若干互有间距的平行刚性梁。5.如权利要求第3项中之器械，其特征为每一上述刚性梁至少包括有两个结构组件，组件有平行的平坦表面，形成组件的边缘，并有器件把结构组件边缘对边缘地夹定。6.如权利要求第6项中之器械，还包括有一层摩擦减振材料，放在结构组件的相接的边缘表面之间。7.一种卧式振动测试器的反作用底座，它包括有若干平行放置的刚性梁，梁间有空间，有项板和底板，有器件用于夹定顶板和底板之间的梁，有端板在梁的相对两端上固...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃伊斯基，亨特利，陶施莱，
申请(专利权)人：添姆公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]