【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及力学环境下振动试验，尤其涉及一种振动试验装置及方法。
技术介绍
1、航空航天产品快速发展，体积、质量越来越大，外形结构复杂，蒙皮结构金属材料或复合材料等特点尤为突出。振动试验是产品力学环境试验的重要组成部分，最常见、应用最广泛，能够有效检验产品在振动环境条件下各分系统的适应性和协调性，检验产品结构和设备性能及工艺质量，是产品设计和评定中的一种有效的方法。
2、受到振动试验夹具结构形式和装夹方式的限制，对于那些结构复杂、非圆截面、大型蒙皮复合材料的试验件，并且为确保产品外表面复合材料的有效作用，无法装夹常规试验夹具，使产品无法实现振动试验考核，影响了产品的结构设计和安装可靠性验证。
3、如何实现模拟产品结构真实工作下的振动环境，可根据产品外形结构特点设计可靠装夹的振动试验夹具，还要考虑产品外表面复合材料不被夹具挤压破坏，可进行竖直方向双振动台激振，采用双台方阵控制方式，是对大型复合材料复杂结构产品开展力学环境试验的关键技术，对产品可靠性的考核有着重要的意义。但现有技术中，受到振动试验夹具结构形式和装夹方式的限制，存在结构复杂、非圆截面、大型蒙皮复合材料产品振动试验施加载荷难的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
2、根据本专利技术的一方面，提供了一种振动试验装置，该振动试验装置包括：振动台系统、试验夹具系统、吊挂系统、定位组件和铜带；振动台系统包括两个振动台，用于提供竖直方向的振动激励；试
3、进一步地，第一夹具组件包括第一卡环式弧面夹具、第二卡环式弧面夹具和第一夹具底座，第一卡环式弧面夹具和第二卡环式弧面夹具上下环抱固定试验件，第一卡环式弧面夹具与吊挂系统连接，第二卡环式弧面夹具通过第一夹具底座与一个振动台连接。
4、进一步地，第二夹具组件包括第三卡环式弧面夹具、第四卡环式弧面夹具和第二夹具底座，第三卡环式弧面夹具和第四卡环式弧面夹具上下环抱固定试验件，第三卡环式弧面夹具与吊挂系统连接，第四卡环式弧面夹具通过第二夹具底座与另一个振动台连接。
5、进一步地，第一卡环式弧面夹具和第三卡环式弧面夹具具有若干定位安装座(a)，第一定位件和第二定位件与定位安装座(a)一一对应设置，第一定位件和第二定位件通过定位安装座(a)分别与试验件连接。
6、进一步地，吊挂系统包括两个吊挂子系统，吊挂子系统包括弹性吊挂件和吊车吊钩，弹性吊挂件通过吊车吊钩与龙门架连接，第一卡环式弧面夹具和第三卡环式弧面夹具分别与两个弹性吊挂件连接。
7、进一步地，振动试验装置还包括两个辅助吊挂子系统，辅助吊挂子系统包括连接槽钢、吊车吊钩和若干包带，连接槽钢一端通过吊车吊钩与龙门架连接，第一定位件和第二定位件分别通过包带与连接槽钢的另一端连接。
8、进一步地，辅助吊挂子系统还包括若干u型钩，连接槽钢一端通过u型钩与吊车吊钩连接，另一端通过若干u型钩与若干包带连接。
9、进一步地，振动试验装置还包括两个机械解耦装置，两个机械解耦装置与两个振动台一一对应设置，任一机械解耦装置的一端与第一夹具底座或第二夹具底座连接，另一端与相应的振动台连接。
10、进一步地，振动试验装置还包括两个振动传感器、振动控制仪和工控机，两个振动传感器分别与第一卡环式弧面夹具和第三卡环式弧面夹具固定，振动控制仪分别与两个振动传感器、两个振动台和工控机电连接，以为试验件提供振动控制。
11、根据本专利技术的另一方面，提供了一种振动试验方法，采用如上所述的振动试验装置进行试验件的振动试验。
12、应用本专利技术的技术方案，提供了一种振动试验装置及方法，该振动试验装置采用双振动台控制方式，利用两个夹具组件夹持试验件，以及第一定位件和第二定位件进行试验件在轴向的位置固定，实现了对带有锥度收缩段的试验件施加竖直方向的振动激励，实现了振动传递；同时针对非圆截面、大型蒙皮复合材料表面，铜带的设置避免了试验中对复合材料表面磨损及压痕的问题，进而避免了导致试验件表面破损的风险，有效保护了复合材料，确保了振动量级的考核，提高了振动试验的充分性。
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1.一种振动试验装置，其特征在于，所述振动试验装置包括：振动台系统、试验夹具系统、吊挂系统、定位组件和铜带(6)；
2.根据权利要求1所述的振动试验装置，其特征在于，第一夹具组件(2)包括第一卡环式弧面夹具(21)、第二卡环式弧面夹具(22)和第一夹具底座(23)，第一卡环式弧面夹具(21)和第二卡环式弧面夹具(22)上下环抱固定试验件(100)，第一卡环式弧面夹具(21)与吊挂系统连接，第二卡环式弧面夹具(22)通过第一夹具底座(23)与一个振动台(1)连接。
3.根据权利要求2所述的振动试验装置，其特征在于，第二夹具组件(3)包括第三卡环式弧面夹具(31)、第四卡环式弧面夹具(32)和第二夹具底座(33)，第三卡环式弧面夹具(31)和第四卡环式弧面夹具(32)上下环抱固定试验件(100)，第三卡环式弧面夹具(31)与吊挂系统连接，第四卡环式弧面夹具(32)通过第二夹具底座(33)与另一个振动台(1)连接。
4.根据权利要求3所述的振动试验装置，其特征在于，第一卡环式弧面夹具(21)和第三卡环式弧面夹具(31)具有若干定位安装座(a)，第一定
5.根据权利要求4所述的振动试验装置，其特征在于，吊挂系统包括两个吊挂子系统，吊挂子系统包括弹性吊挂件(7)和吊车吊钩(8)，弹性吊挂件(7)通过吊车吊钩(8)与龙门架(200)连接，第一卡环式弧面夹具(21)和第三卡环式弧面夹具(31)分别与两个弹性吊挂件(7)连接。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的振动试验装置，其特征在于，振动试验装置还包括两个辅助吊挂子系统，辅助吊挂子系统包括连接槽钢(9)、吊车吊钩(8)和若干包带(10)，连接槽钢(9)一端通过吊车吊钩(8)与龙门架(200)连接，第一定位件(4)和第二定位件(5)分别通过包带(10)与连接槽钢(9)的另一端连接。
7.根据权利要求6所述的振动试验装置，其特征在于，辅助吊挂子系统还包括若干U型钩(11)，连接槽钢(9)一端通过U型钩(11)与吊车吊钩(8)连接，另一端通过若干U型钩(11)与若干包带(10)连接。
8.根据权利要求3所述的振动试验装置，其特征在于，振动试验装置还包括两个机械解耦装置(12)，两个机械解耦装置(12)与两个振动台(1)一一对应设置，任一机械解耦装置(12)的一端与第一夹具底座(23)或第二夹具底座(33)连接，另一端与相应的振动台(1)连接。
9.根据权利要求3所述的振动试验装置，其特征在于，振动试验装置还包括两个振动传感器(13)、振动控制仪(14)和工控机(15)，两个振动传感器(13)分别与第一卡环式弧面夹具(21)和第三卡环式弧面夹具(31)固定，振动控制仪(14)分别与两个振动传感器(13)、两个振动台(1)和工控机(15)电连接，以为试验件(100)提供振动控制。
10.一种振动试验方法，其特征在于，采用如权利要求1至9中任一项所述的振动试验装置进行试验件的振动试验。
...【技术特征摘要】
1.一种振动试验装置，其特征在于，所述振动试验装置包括：振动台系统、试验夹具系统、吊挂系统、定位组件和铜带(6)；
2.根据权利要求1所述的振动试验装置，其特征在于，第一夹具组件(2)包括第一卡环式弧面夹具(21)、第二卡环式弧面夹具(22)和第一夹具底座(23)，第一卡环式弧面夹具(21)和第二卡环式弧面夹具(22)上下环抱固定试验件(100)，第一卡环式弧面夹具(21)与吊挂系统连接，第二卡环式弧面夹具(22)通过第一夹具底座(23)与一个振动台(1)连接。
3.根据权利要求2所述的振动试验装置，其特征在于，第二夹具组件(3)包括第三卡环式弧面夹具(31)、第四卡环式弧面夹具(32)和第二夹具底座(33)，第三卡环式弧面夹具(31)和第四卡环式弧面夹具(32)上下环抱固定试验件(100)，第三卡环式弧面夹具(31)与吊挂系统连接，第四卡环式弧面夹具(32)通过第二夹具底座(33)与另一个振动台(1)连接。
4.根据权利要求3所述的振动试验装置，其特征在于，第一卡环式弧面夹具(21)和第三卡环式弧面夹具(31)具有若干定位安装座(a)，第一定位件(4)和第二定位件(5)与定位安装座(a)一一对应设置，第一定位件(4)和第二定位件(5)通过定位安装座(a)分别与试验件(100)连接。
5.根据权利要求4所述的振动试验装置，其特征在于，吊挂系统包括两个吊挂子系统，吊挂子系统包括弹性吊挂件(7)和吊车吊钩(8)，弹性吊挂件(7)通过吊车吊钩(8)与龙门架(200)连接，第一卡环式弧面夹具(...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁宁，李军利，叶伟峰，孙建亮，胡俊奇，杨静，陈世适，
申请(专利权)人：北京机电工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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