一种可变方向的水平隔振测试实验台

摘要

本发明公开了一种可变方向的水平隔振测试实验台，涉及振动控制领域，它包括底板以及安装于底板上的升降台部分、二自由度台部分、激振器和实验负载、实验对象等。本发明通过设置两套独立的滑块导轨系统，分别使实验对象隔振器样机和实验负载做水平方向振动，并保证在单台隔振器测试的情况下实验对象与实验负载稳定运动而不倾翻失效，从而获得水平方向上隔振前与隔振后的两种振动信号，评估隔振器样机的隔振性能。本发明通过在移动平台和旋转平台之间设置推力轴承，使得实验对象隔振器样机可相对于激振器输出力的方向做不同角度的旋转固定，实现了水平可变方向的激励效果，可充分研究隔振器在不同水平方向上的隔振性能。

权利要求

1.一种可变方向的水平隔振测试实验台，其特征在于：包括底板以及安装于底板上的升降台部分、二自由度台部分、激振器和实验负载、实验对象；所述底板带有螺纹孔，所述升降台部分中的升降机座通过螺栓与底板连接，固定于底板四周；所述二自由度台部分中的导轨座通过螺栓与底板连接，固定于底板中央；所述激振器通过螺栓与底板连接，与二自由度台部分处在同一轴线上，其输出端与加载杆螺纹连接；所述实验负载放置在升降台部分中的升降台面上；所述实验对象为隔振器样机，通过螺栓与二自由度台部分中的旋转平台连接；

所述升降台部分主要由四台升降系统和滑块导轨部分组成；升降机通过螺栓分别固定在各自的升降机座上，丝杆通过螺纹旋入升降机内，摇动手轮可控制丝杆上下移动，滑块通过转接法兰固定在丝杆上，两条导轨通过螺栓固定在升降台面下面，并穿过滑块，升降台面中央有一大圆孔，可让实验对象从中穿过从而避免干涉，两根连接轴两端通过联轴器分别连接两台升降机，使得摇动手轮可同时控制两台升降机工作；

所述二自由度台部分主要由移动和旋转平台以及导轨滑块组成；两条导轨分别通过螺栓固定在各自的导轨座上，滑块通过螺栓固定在移动平台底面，并穿过导轨，旋转平台与移动平台之间夹一推力轴承，采用螺栓插入相应孔位可将旋转平台与移动平台固定，由于轴承的作用，旋转平台可以旋转不同角度固定到移动平台上，加载杆通过螺纹旋入加载座上，加载座通过螺栓固定在旋转平台上。

说明书

一种可变方向的水平隔振测试实验台

技术领域

[0001] 本发明涉及振动控制领域，具体涉及一种可变方向的水平隔振测试实验台。

背景技术

[0002] 隔振器可以隔离地面在垂直和水平方向上的振动对高精密仪器产生的不良影响，一般由三至四个为一组成套使用，共同支撑起一个隔振平台。在开发高性能隔振器的过程
中，需要对隔振器样机的水平隔振性能进行测试。由于隔振平台质量重且体积大，若直接以
成套设备为被测对象，往往需要大规模的振动台，极大增加了实验的测试成本，延长了产品
的开发周期。此外，地面水平振动在平面内往往有具有多种激励方向，在实验时需要充分对
振源信息进行还原。

[0003] 目前，现有的振动实验台并不能满足单台隔振器的水平隔振测试需求。因此，急需一种针对单个隔振器，并能模拟出其正常工作状态的水平隔振测试实验台。

发明内容

[0004] 为了克服现有技术存在的缺点和不足，本发明提供一种可变方向的水平隔振测试实验台，实现对单个隔振器正常工作状态下的水平隔振性能测试，最大程度上节约产品开
发的经济成本与时间成本。

[0005] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

[0006] 一种可变方向的水平隔振测试实验台，包括底板以及安装于底板上的升降台部分、二自由度台部分、激振器和实验负载、实验对象；所述底板带有螺纹孔，所述升降台部分
中的升降机座通过螺栓与底板连接，固定于底板四周；所述二自由度台部分中的导轨座通
过螺栓与底板连接，固定于底板中央；所述激振器通过螺栓与底板连接，与二自由度台部分
处在同一轴线上，其输出端与加载杆螺纹连接；所述实验负载放置在升降台部分中的升降
台面上；所述实验对象为隔振器样机，通过螺栓与二自由度台部分中的旋转平台连接；

[0007] 所述升降台部分主要由四台升降系统和滑块导轨部分组成；升降机通过螺栓分别固定在各自的升降机座上，丝杆通过螺纹旋入升降机内，摇动手轮可控制丝杆上下移动，滑
块通过转接法兰固定在丝杆上，两条导轨通过螺栓固定在升降台面下面，并穿过滑块，升降
台面中央有一大圆孔，可让实验对象从中穿过从而避免干涉，两根连接轴两端通过联轴器
分别连接两台升降机，使得摇动手轮可同时控制两台升降机工作；

[0008] 所述二自由度台部分主要由移动和旋转平台以及导轨滑块组成；两条导轨分别通过螺栓固定在各自的导轨座上，滑块通过螺栓固定在移动平台底面，并穿过导轨，旋转平台
与移动平台之间夹一推力轴承，采用螺栓插入相应孔位可将旋转平台与移动平台固定，由
于轴承的作用，旋转平台可以旋转不同角度固定到移动平台上，加载杆通过螺纹旋入加载
座上，加载座通过螺栓固定在旋转平台上。

[0009] 本发明的有益效果是：

[0010] 1.本发明通过设置两套独立的滑块导轨系统，分别使实验对象隔振器样机和实验负载做水平方向振动，并保证在单台隔振器测试的情况下实验对象与实验负载稳定运动而
不倾翻失效，从而获得水平方向上隔振前与隔振后的两种振动信号，评估隔振器样机的隔
振性能。

[0011] 2.本发明通过在移动平台和旋转平台之间设置推力轴承，使得实验对象隔振器样机可相对于激振器输出力的方向做不同角度的旋转固定，实现了水平可变方向的激励效
果，可充分研究隔振器在不同水平方向上的隔振性能。

附图说明

[0012] 图1是本发明的总体结构示意图；

[0013] 图2是本发明中升降台部分的结构示意图；

[0014] 图3是本发明中二自由度台部分的结构示意图；

[0015] 图4是本发明中二自由度台部分的剖面图；

[0016] 图中：1.底板；2.升降台部分；2‑1.升降机座；2‑2.手轮；2‑3.升降机；2‑4.丝杆；2‑5.升降台面；2‑6.导轨；2‑7.滑块；2‑8.转接法兰；2‑9.联轴器；2‑10.连接轴；3.二自由度台
部分；3‑1.导轨座；3‑2.滑块；3‑3.导轨；3‑4.移动平台；3‑5旋转平台；3‑6.推力轴承；3‑7.
加载座；3‑8.加载杆；4.实验负载；5.实验对象；6.激振器。

具体实施方式

[0017] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步地详细说明。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”等指示的
方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了方便描述本发明的实施方
式。

[0018] 如图1所示，一种可变方向的水平隔振测试实验台，包括底板1以及安装于底板1上的升降台部分2、二自由度台部分3、激振器6和实验负载4、实验对象5；所述底板1带有螺纹
孔，所述升降台部分2中的升降机座2‑1通过螺栓与底板1连接，固定于底板1四周；所述二自
由度台部分3中的导轨座3‑1通过螺栓与底板1连接，固定于底板1中央；所述激振器6通过螺
栓与底板1连接，与二自由度台部分3处在同一轴线上，其输出端与加载杆3‑8螺纹连接；所
述实验负载4放置在升降台部分2中的升降台面2‑5上；所述实验对象5为隔振器样机，通过
螺栓与二自由度台部分3中的旋转平台3‑5连接；在进行实验时，升降台面2‑5下降至一定高
度，此时实验负载4的重量将完全由实验对象5隔振器样机承受，完成加载过程，此时升降台
面2‑5仅起到防止实验负载4在振动过程中可能产生的倾翻作用；激振器6输出水平激振力
通过二自由度台部分3传递到实验对象5上，实验对象5可在滑块3‑2作用下沿导轨3‑3水平
移动，实验负载4可在导轨2‑6作用下沿滑块2‑6水平移动，由此获得两种振动信号，便可以
测试实验对象5的隔振效果；

[0019] 如图2所示，所述升降台部分2主要由四台升降系统和滑块导轨部分组成；升降机2‑3通过螺栓分别固定在各自的升降机座2‑1上，丝杆2‑4通过螺纹旋入升降机2‑3内，摇动
手轮2‑2可控制丝杆2‑4上下移动，滑块2‑7通过转接法兰2‑8固定在丝杆2‑4上，两条导轨2‑
6通过螺栓固定在升降台面2‑5下面，并穿过滑块2‑7，升降台面2‑5中央有一大圆孔，可让实
验对象5从中穿过从而避免干涉，两根连接轴2‑10两端通过联轴器2‑9分别连接两台升降机
2‑3，使得摇动手轮2‑2可同时控制两台升降机工作；在进行实验时，同时摇动两只手轮2‑2，
便可控制升降台面2‑5上下移动，配合实验对象5完成实验负载4的加载与卸载过程，升降台
面2‑5的巨大平面可防止实验负载4在振动过程中发生倾翻,同时其可在导轨滑块作用下做
水平运动，不影响实验负载4的振动情况；

[0020] 如图3、图4所示，所述二自由度台部分3主要由移动和旋转平台以及导轨滑块组成；两条导轨3‑2分别通过螺栓固定在各自的导轨座3‑1上，滑块3‑3通过螺栓固定在移动平
台3‑4底面，并穿过导轨3‑2，旋转平台3‑6与移动平台3‑4之间夹一推力轴承3‑6，采用螺栓
插入相应孔位可将旋转平台3‑5与移动平台3‑4固定，由于轴承的作用，旋转平台3‑5可以旋
转不同角度固定到移动平台3‑4上，加载杆3‑8通过螺纹旋入加载座3‑7上，加载座3‑7通过
螺栓固定在旋转平台3‑5上；在进行实验时，移动平台3‑4可在滑块导轨的作用下做水平运
动，旋转平台3‑5可在推力轴承3‑6的作用下变换实验对象5的固定角度，实现不同水平方向
激励下的振动测试效果；

[0021] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，
均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。