专利名称：平面静压式传振解耦装置及三轴向振动复合试验台的制作方法
技术领域：
本发明涉及力学环境试验设备，具体涉及一种用于实现X、Y、Z三轴向振动复合的试验台以及试验台中的传振解耦装置。该试验台可用于实现x、Y、z三个轴向独立工作的振动环境，也可用于实现任意两个轴向或者X、Y、Z三个轴向同时工作的复合振动环境。
背景技术：
振动试验的目的是在试验室内人工模拟产品在运输、储存、使用过程中可能经受到的振动载荷及其对试件产生的影响，并考核其适应性。常规的试验方式是使用单轴向振动试验设备对产品的某一个方向进行激励。但是在实际的自然环境中，产品所遭受的振动和冲击是多方向同时存在的复合振动环境，例如飞行器在飞行过程中，发动机工作产生的振动和气动噪声对飞行器结构及其部件产生的冲击是多方向复合振动环境。此外，车辆在行驶过程中遭遇的颠簸以及舰船在多变�？鱿略馐芎＠说某寤鞯鹊榷际侨绱�。这些都是复杂环境条件下的多轴向复合振动。以往由于试验设备、试验方法的限制，只能采用单轴向振动试验设备分别对每个轴向进行试验，最后来考核产品的适应性。但是常规的单轴向振动试验对这些复杂环境条件下的多轴向复合振动还原性较差，不能反映出产品在实际环境中遭受的真实情况。随着力学环境试验要求的愈加提高以及试验条件和手段的不断更新，人们开发出了一种可用于三个轴向同时激励的振动复合试验设备。中国专利CN101487765B授权公告了一件名称为《三轴向振动复合试验装置》，专利号为200910024507. X的发明专利。在该专利中，用来连接工作台面与振动发生器的传振解耦装置采用的是直线导轨结构。在三轴向振动复合试验设备中，传振解耦装置是传递各轴向振动和推力的关键部件，其性能直接影响各轴向振动频率和推力的传递效果。上述专利采用直线导轨作为传振解耦装置尽管结构简单，容易实现，但存在以下缺点第一，由于直线导轨中存在间隙，在传递方向上刚性差，传递振动频率和推力容易失真，特别是传递高频振动时失真更大；第二，直线导轨在解耦中存在机械摩擦，长期工作容易磨损，因此可靠性差，使用寿命短；第三，由于直线导轨自身结构局限，在传递振动频率和推力时承载能力、抗倾覆能力以及抗偏载能力都较差。为此，如何有效地解决这些问题一直是本领域技术人员研究的课题。
发明内容
本发明提供一种平面静压式传振解耦装置及三轴向振动复合试验台，其目的是要解决现有传振解耦装置中存在的上述问题，最大限度的实现无损传递与有效解耦组合的目标。为达到上述目的，本发明平面静压式传振解耦装置采用的技术方案是一种平面静压式传振解耦装置，由滑动块和滑动座两部分组成。所述滑动块上设有滑块和连接臂，滑块的外表面上设有第一滑动平面和第二滑动平面，第一滑动平面与第二滑动平面相互平行，而且在滑块上背对背布置，连接臂的一端与滑块固定连接，连接臂的另一端作为传振解耦装置的第一连接端。所述滑动座上设有能够容纳所述滑块的箱体，箱体内壁上对应所述第一滑动平面的方向和位置设有第三滑动平面，对应所述第二滑动平面的方向和位置设有第四滑动平面，箱体壁面上对应所述连接臂的方向和位置设有窗口 ；在装配状态下，所述滑块位于箱体内腔中，而连接臂的另一端从箱体壁面上所设的窗口中伸出，滑块上的第一滑动平面与箱体内壁上的第三滑动平面滑动配合，该滑动配合面上具有第一间隙，滑块上的第二滑动平面与箱体内壁上的第四滑动平面滑动配合，该滑动配合面上具有第二间隙；所述滑动座上设有传振解耦装置的第二连接端。所述滑动块和滑动座两者中，任意的第一者上设有注油孔和注油通道，注油孔设在第一者的表面，注油通道设在第一者的体内，注油通道的一端与注油孔连通，另一端延伸至所述第一间隙和第二间隙，以此在滑动块与滑动座之间形成平面静压式传振解耦结构。上述平面静压式传振解耦装置技术方案中的有关内容解释如下
I.传振解耦装置是力学环境试验设备中的一种特殊部件，其作用是传递各轴向振动和推力，一般情况下只在二轴向或三轴向振动复合试验台中使用。在应用于二轴向或三轴向振动复合试验台时，需要将传振解耦装置连接于工作台面与振动发生器之间，因此在传振解耦装置上应具有第一连接端和第二连接端，上述方案中第一连接端设在滑动块上，而第二连接端设有滑动座上。2.上述技术方案中，为了使注入第一间隙和第二间隙中高压油在完成刚性油膜支撑任务后具有回路，在所述滑动块和滑动座两者中，第二者上设有回油孔和回油通道，回油孔设在第二者的表面，回油通道设在第二者的体内，回油通道的一端与回油孔连通，回油通道的另一端与箱体内腔连通，箱体内腔与所述第一间隙和第二间隙连通，以此形成回油通路。3.上述技术方案中，所述箱体由盖板、侧板和底板围成，所述窗口设在盖板的中央，箱体的拼接结构采用下列方案之一
第一方案是盖板和底板均为独立构件，侧板由两个长侧板和两个短侧板组成，箱体由一个盖板、两个长侧板、两个短侧板和一个底板固定拼合而成；
第二方案是盖板和底板均为独立构件，侧板由一个矩形框构成，箱体由一个盖板、一个矩形框的侧板和一个底板固定拼合而成；
第三方案是盖板为独立构件，侧板和底板为一体式第一敞口箱，其中，侧板为一个矩形框，箱体由盖板和一体式第一敞口箱固定拼合而成；
第四方案是底板为独立构件，侧板和盖板为一体式第二敞口箱，其中，侧板为一个矩形框，箱体由底板和一体式第二敞口箱拼合而成。4.上述技术方案中，当窗口开设在盖板中央时，可以设置一软性的密封防尘罩，密封防尘罩的顶部设有通孔，通孔套在所述连接臂上并且相对连接臂固定，密封防尘罩周边固定在盖板上。5.上述技术方案中，为了利用流体节流原理来提高第一间隙和第二间隙中的油压以及保持油压的稳定，可以在注油通道与所述第一间隙和第二间隙的连通处均设有油腔，靠近油腔的注油通道中设有节流器。为达到上述目的，本发明三轴向振动复合试验台采用的技术方案是一种三轴向振动复合试验台，具有一个用来承载试验物品的工作台面，该工作台面在底部垂直的Z轴方向上经Z轴传振解耦装置连接Z轴振动发生器，在侧部水平的X轴方向上经X轴传振解耦装置连接X轴振动发生器，在侧部水平的Y轴方向上经Y轴传振解耦装置连接Y轴振动发生器。所述Z轴传振解耦装置、X轴传振解耦装置和Y轴传振解耦装置的结构均相同，且为平面静压式传振解耦装置，该平面静压式传振解耦装置由滑动块和滑动座两部分组成
所述滑动块上设有滑块和连接臂，滑块的外表面上设有第一滑动平面和第二滑动平面，第一滑动平面与第二滑动平面相互平行，而且在滑块上背对背布置，连接臂的一端与滑块固定连接，连接臂的另一端作为传振解耦装置的第一连接端。所述滑动座上设有能够容纳所述滑块的箱体，箱体内壁上对应所述第一滑动平面的方向和位置设有第三滑动平面，对应所述第二滑动平面的方向和位置设有第四滑动平面，箱体壁面上对应所述连接臂的方向和位置设有窗口 ；在装配状态下，所述滑块位于箱体内腔中，而连接臂的另一端从箱体壁面上所设的窗口中伸出，滑块上的第一滑动平面与箱 体内壁上的第三滑动平面滑动配合，该滑动配合面上具有第一间隙，滑块上的第二滑动平面与箱体内壁上的第四滑动平面滑动配合，该滑动配合面上具有第二间隙；所述滑动座上设有传振解耦装置的第二连接端。所述滑动块和滑动座两者中，任意的第一者上设有注油孔和注油通道，注油孔设在第一者的表面，注油通道设在第一者的体内，注油通道的一端与注油孔连通，另一端延伸至所述第一间隙和第二间隙，以此在滑动块与滑动座之间形成平面静压式传振解耦结构。上述三轴向振动复合试验台技术方案中的有关内容解释如下
I.上述技术方案中，所述X轴、Y轴和Z轴是指三维座标中的X轴、Y轴和Z轴方向，参见图I中的三维座标示意。2.上述技术方案中，所述Z轴传振解耦装置、X轴传振解耦装置和Y轴传振解耦装置是指在X轴、Y轴和Z轴方向上所设的传振解耦装置。3.上述技术方案中，X轴振动发生器、Y轴振动发生器和Z轴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。4.上述技术方案中，与工作平面连接的每个轴向的传振解耦装置和振动发生器可以由一个传振解耦装置和一台振动发生器来实现，也可以由两个传振解耦装置和两台振动发生器并列来实现，甚至可以由三个或三个以上传振解耦装置和三台或三台以上振动发生器并列来实现。具体的选择可以根据实际需要来确定。5.上述技术方案中，为了平衡连接传振解耦装置后工作台面的重心，可以在工作台面的侧部或底部固定设置平衡配重块，平衡配重块为刚性质量体。至于平衡配重块的质量、数量和安装位置可以根据具体需要来确定，目的是为了保持工作台面的几何中心与实际的重心至少在Z轴方向一致。6.上述技术方案中，传振解耦装置可以将位于滑动块上的第一连接面与工作台面固定连接，而位于滑动座上的第二连接面与振动发生器固定连接。也可以反过来将第一连接面与振动发生器固定连接，而第二连接面与工作台面固定连接。在传振解耦装置连接时，可以直接将第一连接面或第二连接面与工作台面或振动发生器连接，也可以通过一个转接结构来进行连接。7.本发明平面静压式传振解耦装置技术方案中的所有变化均适用于本发明三轴向振动复合试验台技术方案。本发明平面静压式传振解耦装置的设计原理是在三轴向振动复合试验设备中，传振解耦装置是传递各轴向振动和推力的关键部件，其性能直接影响各轴向振动频率和推力的传递效果。本发明为了克服现有传振解耦装置的不足，利用静压原理在滑动块与滑动座之间设计了相互平行的第一间隙和第二间隙，工作时通过注油孔和注油通道向第一间隙和第二间隙中注入高压油，在第一间隙和第二间隙中形成了一对相互平行的静压油膜，由于静压油膜在高压条件下具有很好的刚性，而且也不妨碍滑动块与滑动座之间的滑动。当同轴振动发生器发出高频振动和推力时，通过垂直静压油膜的方向来传递振动频率和推力，当异轴振动发生器发出高频振动和推力时，通过滑动块与滑动座之间的滑动来实现解耦，从而最大限度实现了无损传递与有效解耦组合的目标。本发明三轴向振动复合试验台的设计原理是本发明三轴向振动复合试验台就是利用本发明平面静压式传振解耦装置的原理来解决同轴传递振动频率和推力，异轴解耦之·间的矛盾，从而最大限度实现了无损传递与有效解耦组合的目标。本发明三轴向振动复合试验台可以有以下三种使用情况
第一种，单轴向振动试验
比如进行Z轴向振动试验时，只要起动Z轴振动发生器发出Z轴向的振动频率和推力，经Z轴传振解耦装置传递给工作台面，而X轴传振解耦装置和Y轴传振解耦装置提供解耦进行配合，实现了单Z轴的振动试验。当进行X轴向或Y轴向振动时，也只要起动相应轴向的振动发生器即可，工作过程与上述相似。第二种，两轴向复合振动试验
从上述第一种情况的描述中可以看出，当需要进行两轴向复合振动试验时，起动相应的两个轴向上的振动发生器，发出的振动和推力会经相应轴向的传振解耦装置传递至工作台面产生迭加作用，而第三轴的传振解耦装置始终处于解耦状态，从而实现两轴向复合振动试验。第三种，三轴向复合振动试验
起动三个轴向的振动发生器，三个振动发生器发出的振动和推力分别经自身轴向的传振解耦装置传递至工作台面产生迭加作用，在自身轴向传递振动和推力时，其它轴向提供解耦配合，从而实现三轴向复合振动试验。由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果
I.由于本发明传振解耦装置利用了滑动块与滑动座之间的刚性油膜来传递振动和推力，传振解耦装置轴向刚性好，抗倾覆力矩大，承载能力强，工作频率宽，能够最大限度的实现无损传递，特别适合高频振动传递。2.由于本发明传振解耦装置中的滑动块与滑动座之间通过静压油膜接触，无机械摩擦，使用寿命长，可靠性高，解耦能力强。3.由于采用了本发明传振解耦装置以及平衡配重块，使得工作台面运动质量轻，X、Y、Z三个轴向频率响应一致。4.本发明传振解耦装置结构合理，精度高，调试简单，维护保养方便。
附图I为本发明三轴向振动复合试验台立体 附图2为本发明实施例工作台面与三轴向传振解耦装置及平衡配重块的连接关系示意 附图3为本发明实施例工作台面、三轴向传振解耦装置及平衡配重块装配后的主视
附图4为本发明实施例工作台面、三轴向传振解耦装置及平衡配重块装配后的俯视
图；
附图5为本发明实施例工作台面、三轴向传振解耦装置及平衡配重块装配后的剖视
附图6为本发明实施例平面静压式传振解耦装置的立体分解 附图7为本发明实施例平面静压式传振解耦装置的第一立体剖视 附图8为本发明实施例平面静压式传振解耦装置的第二立体剖视 附图9为本发明实施例滑动块的第一立体 附图10为本发明实施例滑动块的第二立体 附图11为本发明实施例滑动块的立体剖视 附图12为本发明三轴向振动复合试验台中传振解耦装置及振动发生器的第一布局变化 附图13为本发明三轴向振动复合试验台中传振解耦装置及振动发生器的第二布局变化图。以上附图中1.工作台面；2. Z轴传振解耦装置；3. X轴传振解耦装置；4. Y轴传振解耦装置；5. Z轴振动发生器；6. X轴振动发生器；7. Y轴振动发生器；8.滑动块；9.滑动座；10.滑块；11.连接臂；12.第一滑动平面；13.第二滑动平面；14.第一连接端；15.第三滑动平面；16.第四滑动平面；17.窗口；18.第二连接端；19.注油孔；20.注油通道；21.回油孔；22.回油通道；23.盖板；24.底板；25.长侧板；26.短侧板；27.密封防尘罩；28.油腔；29.节流器；30.平衡配重块。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述
实施例I :一种三轴向振动复合试验台
如图1-5所示,该三轴向振动复合试验台具有一个用来承载试验物品的工作台面I,该工作台面I在底部垂直的Z轴方向上经一个Z轴传振解耦装置2连接一个Z轴振动发生器5，在侧部水平的X轴方向上经一个X轴传振解耦装置3连接一个X轴振动发生器6，在侧部水平的Y轴方向上经一个Y轴传振解耦装置4连接一个Y轴振动发生器7。所述X轴振动发生器6、Y轴振动发生器7和Z轴振动发生器5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。所述Z轴传振解耦装置2、Χ轴传振解耦装置3和Y轴传振解耦装置4的结构均相同，且为平面静压式传振解耦装置。如图6-11所示，所述平面静压式传振解耦装置由滑动块8和滑动座9两部分组成。所述滑动块8上设有滑块10和连接臂11，滑块10为一立方体结构，滑块10的外表面上设有第一滑动平面12和第二滑动平面13，第一滑动平面12与第二滑动平面13相互平行，而且在滑块10上背对背布置。连接臂11为块状结构，其一端与滑块10固定连接为一体，并且构成倒“T”形结构。连接臂11的另一端作为传振解耦装置的第一连接端14，第一连接端14上设有第一连接面，第一连接面与第一滑动平面12或第二滑动平面13平行。所述倒“T”形结构的横段为滑块10，纵段为连接臂11。所述第一滑动平面12位于倒“T”形结构纵段两侧的横段肩部，并且由左肩部和右肩部组成。所述第二滑动平面13位于倒“T”形结构的横段底面。
所述滑动座9上设有能够容纳所述滑块10的箱体，箱体内壁上对应所述第一滑动平面12的方向和位置设有第三滑动平面15，对应所述第二滑动平面13的方向和位置设有第四滑动平面16，箱体壁面上对应所述连接臂11的方向和位置设有窗口 17。在装配状态下，所述滑块10位于箱体内腔中，而连接臂11的另一端从箱体壁面上所设的窗口 17中伸出，滑块10上的第一滑动平面12与箱体内壁上的第三滑动平面15滑动配合，该滑动配合面上具有第一间隙，滑块10上的第二滑动平面13与箱体内壁上的第四滑动平面16滑动配合，该滑动配合面上具有第二间隙。所述滑动座9上设有传振解耦装置的第二连接端18，第二连接端18上设有第二连接面，第二连接面相对箱体的位置固定。在本实施例中，第二连接面就是箱体的底面，在装配状态下第二连接面与所述第一连接面平行，而且朝向相反。所述箱体由盖板23、侧板和底板24围成，所述窗口 17设在盖板23的中央。盖板23和底板24均为独立构件,侧板由两个长侧板25和两个短侧板26组成,箱体由一个盖板23、两个长侧板25、两个短侧板26和一个底板24固定拼合而成。所述第三滑动平面15位于盖板23的底面上(盖板23的窗口 17两侧底面)。所述第四滑动平面16位于底板24的顶面。两个长侧板25和两个短侧板26围成一个矩形区域，滑块10位于该区域中，滑块10与长侧长25和短侧板26之间留有空隙，供滑块10在箱体中滑动使用。所述滑动块8和滑动座9两者中，滑动块8上设有注油孔19和注油通道20，注油孔19设在滑动块8的表面，注油通道20设在滑动块8的体内，注油通道20的一端与注油孔19连通，另一端延伸至所述第一间隙和第二间隙，从而形成高压油的供油通路。滑动座
9上设有回油孔21和回油通道22，回油孔21设在滑动座9的表面，回油通道22设在滑动座9的体内，回油通道22的一端与回油孔21连通，回油通道22的另一端与箱体内腔连通，箱体内腔与所述第一间隙和第二间隙连通，从而形成回油通路，以此在滑动块8与滑动座9之间形成平面静压式传振解耦结构。在该平面静压式传振解耦结构中盖板23和底板24之间的高度由侧板决定，该高度比滑动块10上的两个滑动平面之间的高度略高，由此形成的高度差即为滑动块10上下两面刚性油膜层的总厚度。为了防止箱体内部的液压油从盖板23的窗口 17处流出，以及防止灰尘等杂物进入箱体内部，针对设在盖板23的窗口 17设置一软性的密封防尘罩27，密封防尘罩27的顶部设有通孔，通孔套在所述连接臂11上并且相对连接臂11固定，密封防尘罩27周边固定在盖板23上。
为了更好的利用流体节流原理来提高第一间隙和第二间隙中的油压以及保持油压的稳定，在注油通道20与所述第一间隙和第二间隙的连通处均设有油腔28，靠近油腔28的注油通道20中设有节流器29，节流器29上设有用于节流的小孔。为了平衡连接传振解耦装置后给工作台面I的重心发生偏移(工作台面I为立方体，工作台面I的重心就是立方体的几何中心)，在工作台面I的第一侧部对应X轴传振解耦装置3固定设置一个平衡配重块30。在工作台面I的第二侧部对应Y轴传振解耦装置4固定设置一个平衡配重块30。平衡配重块30为刚性质量体，用于平衡连接平面静压式传振解耦装置后工作台面I的重心。本实施例中的平面静压式传振解耦装置工作时，通过注油孔高压油，由注油通道输送，经过节流器上的小孔进入油腔，最终在第一间隙和第二间隙中形成了一对相互平行的静压油膜，由于静压油膜在高压条件下具有很好的刚性，而且也不妨碍滑动块与滑动座之间的滑动。当同轴振动发生器发出高频振动和推力时，通过垂直静压油膜的方向来传递振动频率和推力，当异轴振动发生器发出高频振动和推力时，通过滑动块与滑动座之间的 滑动来实现解耦。从第一间隙和第二间隙边缘流出的液压油进入箱体内腔，最终经回油通道和回油孔进行回收。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。有关上述实施例中的结构变化描述如下
I.上述实施例描述了平衡配重块30的一种实施方式，但对于本发明来说，平衡配重块30也可以固定在工作台面I的底部(靠近第一侧部和第二侧部交叉的区域位置)，而且在工作台面I的同一侧部还可以设置多个平衡配重块。总之，关于平衡配重块的质量、数量和安装位置可以根据具体需要来确定，目的是为了保持工作台面的几何中心与实际的重心至少在Z轴方向一致。实际上没有平衡配重块也可以实现本发明，只是工作台面在工作时存在偏心的问题。2.上述实施例描述了供油通路设在滑动块8上，而回油通路设在滑动座9。其实两者可以交换，即将供油通路设在滑动座9，而回油通路设在滑动块8。3.上述实施例描述了箱体的一种实现方式(主要是便于加工)，除此而外箱体还可以有以下多种变化
(O盖板23和底板24均为独立构件，侧板由一个矩形框构成，箱体由一个盖板23、一个矩形框的侧板和一个底板24固定拼合而成。(2)盖板23为独立构件,侧板和底板24为一体式第一敞口箱，其中，侧板为一个矩形框，箱体由盖板23和一体式第一敞口箱固定拼合而成。(3)底板24为独立构件,侧板和盖板23为一体式第二敞口箱,其中，侧板为一个矩形框，箱体由底板24和一体式第二敞口箱拼合而成。4.上述实施例描述了工作台面I在X轴、Y轴和Z轴方向各设置了一个传振解耦装置和一台振动发生器。但从结构变化角度考虑，每个轴向也可以由两个传振解耦装置和两台振动发生器并列来实现，甚至可以由三个或三个以上传振解耦装置和三台或三台以上振动发生器并列来实现。具体的选择可以根据实际需要来确定，比如在图12所示的布局中，当工作台面I的Y轴方向尺寸较大时，可以采用两个X轴传振解耦装置和两台X轴振动发生器并列来实现。比如在图13所示的布局中，X轴和Y轴均为两个传振解耦装置和两台振动发生器同轴且面对面布置来实现。5.在上述实施例中，传振解耦装置可以将位于滑动块上的第一连接端与工作台面固定连接，而位于滑动座上的第二连接端与振动发生器固定连接。也可以反过来将第一连接端与振动发生器固定连接，而第二连接端与工作台面固定连接。在传振解耦装置连接时，可以直接将第一连接端或第二连接端与工作台面或振动发生器连接，也可以通过一个转接结构来进行连接。6.在上述实施例中，第二连接端18就是箱体的底面，但是实施中也可以在箱体的底面再延伸设置一个连接块，连接块的一端作为第二连接端18。7.从上述实施例的附图中可以看出，传振解耦装置是通过螺栓分别与工作台面和振动发生器进行固定连接，但实践中也可以采用焊接的方式来实现。实施例2 : —种平面静压式传振解耦装置
该平面静压式传振解耦装置可以应用于二轴向振动复合试验台，或者三轴向振动复合试验台。其结构与实施例I中描述的平面静压式传振解耦装置相同，这里不再重复描述，参见实施例I的有关内容。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.ー种平面静压式传振解耦装置，其特征在于由滑动块(8)和滑动座(9)两部分组成； 所述滑动块(8)上设有滑块(10)和连接臂(11)，滑块(10)的外表面上设有第一滑动平面(12)和第二滑动平面(13)，第一滑动平面(12)与第二滑动平面(13)相互平行，而且在滑块(10)上背对背布置，连接臂(11)的一端与滑块(10)固定连接，连接臂(11)的另一端作为传振解耦装置的第一连接端(14)； 所述滑动座(9)上设有能够容纳所述滑块(10)的箱体，箱体内壁上对应所述第一滑动平面(12)的方向和位置设有第三滑动平面(15)，对应所述第二滑动平面(13)的方向和位置设有第四滑动平面(16)，箱体壁面上对应所述连接臂(11)的方向和位置设有窗ロ( 17);在装配状态下，所述滑块(10)位于箱体内腔中，而连接臂(11)的另一端从箱体壁面上所设的窗ロ(17)中伸出，滑块(10)上的第一滑动平面(12)与箱体内壁上的第三滑动平面(15)滑动配合，该滑动配合面上具有第一间隙，滑块(10)上的第二滑动平面(13)与箱体内壁上的第四滑动平面(16)滑动配合，该滑动配合面上具有第二间隙；所述滑动座(9)上设有传振解耦装置的第二连接端(18)； 所述滑动块(8)和滑动座(9)两者中，任意的第一者上设有注油孔(19)和注油通道(20)，注油孔(19)设在第一者的表面，注油通道(20)设在第一者的体内，注油通道(20)的一端与注油孔(19)连通，另一端延伸至所述第一间隙和第二间隙，以此在滑动块(8)与滑动座(9)之间形成平面静压式传振解耦结构。
2.根据权利要求I所述的平面静压式传振解耦装置，其特征在于所述滑动块(8)和滑动座(9)两者中，第二者上设有回油孔(21)和回油通道(22)，回油孔(21)设在第二者的表面，回油通道(22)设在第二者的体内，回油通道(22)的一端与回油孔(21)连通，回油通道(22)的另一端与箱体内腔连通，箱体内腔与所述第一间隙和第二间隙连通，以此形成回油通路。
3.根据权利要求I所述的平面静压式传振解耦装置，其特征在于所述箱体由盖板(23)、侧板和底板(24)围成，所述窗ロ(17)设在盖板(23)的中央，箱体的拼接结构采用下列方案之一 第一方案是盖板(23 )和底板(24 )均为独立构件，侧板由两个长侧板(25 )和两个短侧板(26 )组成，箱体由一个盖板(23 )、两个长侧板(25 )、两个短侧板(26 )和一个底板(24 )固定拼合而成； 第二方案是盖板(23)和底板(24)均为独立构件，侧板由ー个矩形框构成，箱体由一个盖板(23)、ー个矩形框的侧板和一个底板(24)固定拼合而成； 第三方案是盖板(23)为独立构件,侧板和底板(24)为一体式第一敞ロ箱,其中,侧板为ー个矩形框，箱体由盖板(23)和一体式第一敞ロ箱固定拼合而成； 第四方案是底板(24)为独立构件,侧板和盖板(23)为一体式第二敞ロ箱,其中,侧板为ー个矩形框，箱体由底板(24)和一体式第二敞ロ箱拼合而成。
4.根据权利要求3所述的平面静压式传振解耦装置，其特征在于针对设在盖板(23)的窗ロ(17)设置ー软性的密封防尘罩(27)，密封防尘罩(27)的顶部设有通孔，通孔套在所述连接臂(11)上并且相对连接臂(11)固定，密封防尘罩(27)周边固定在盖板(23)上。
5.根据权利要求I所述的平面静压式传振解耦装置，其特征在于所述注油通道(20)与所述第一间隙和第二间隙的连通处均设有油腔(28)，靠近油腔(28)的注油通道(20)中设有节流器(29)。
6.一种三轴向振动复合试验台，具有一个用来承载试验物品的工作台面(1)，该工作台面(I)在底部垂直的Z轴方向上经Z轴传振解耦装置(2)连接Z轴振动发生器(5)，在侧部水平的X轴方向上经X轴传振解耦装置(3)连接X轴振动发生器(6)，在侧部水平的Y轴方向上经Y轴传振解耦装置(4)连接Y轴振动发生器(7)，其特征在于 所述Z轴传振解耦装置(2)、X轴传振解耦装置(3)和Y轴传振解耦装置(4)的结构均相同，且为平面静压式传振解耦装置，该平面静压式传振解耦装置由滑动块(8)和滑动座(9)两部分组成； 所述滑动块(8)上设有滑块(10)和连接臂(11)，滑块(10)的外表面上设有第一滑动平面(12)和第二滑动平面(13)，第一滑动平面(12)与第二滑动平面(13)相互平行，而且在滑块(10)上背对背布置，连接臂(11)的一端与滑块(10)固定连接，连接臂(11)的另一端作为传振解耦装置的第一连接端(14)； 所述滑动座(9)上设有能够容纳所述滑块(10)的箱体，箱体内壁上对应所述第一滑动平面(12)的方向和位置设有第三滑动平面(15)，对应所述第二滑动平面(13)的方向和位置设有第四滑动平面(16)，箱体壁面上对应所述连接臂(11)的方向和位置设有窗ロ(17)；在装配状态下，所述滑块(10)位于箱体内腔中，而连接臂(11)的另一端从箱体壁面上所设的窗ロ(17)中伸出，滑块(10)上的第一滑动平面(12)与箱体内壁上的第三滑动平面(15)滑动配合，该滑动配合面上具有第一间隙，滑块(10)上的第二滑动平面(13)与箱体内壁上的第四滑动平面(16)滑动配合，该滑动配合面上具有第二间隙；所述滑动座(9)上设有传振解耦装置的第二连接端(18)； 所述滑动块(8)和滑动座(9)两者中，任意的第一者上设有注油孔(19)和注油通道(20)，注油孔(19)设在第一者的表面，注油通道(20)设在第一者的体内，注油通道(20)的一端与注油孔(19)连通，另一端延伸至所述第一间隙和第二间隙，以此在滑动块(8)与滑动座(9)之间形成平面静压式传振解耦结构。
7.根据权利要求6所述的三轴向振动复合试验台，其特征在于所述滑动块(8)和滑动座(9)两者中，第二者上设有回油孔(21)和回油通道(22)，回油孔(21)设在第二者的表面，回油通道(22)设在第二者的体内，回油通道(22)的一端与回油孔(21)连通，回油通道(22)的另一端与箱体内腔连通，箱体内腔与所述第一间隙和第二间隙连通，以此形成回油通路。
8.根据权利要求6所述的三轴向振动复合试验台，其特征在于所述箱体由盖板(23)、侧板和底板(24)围成，所述窗ロ( 17)设在盖板(23)的中央，箱体的拼接结构采用下列方案之一 第一方案是盖板(23 )和底板(24 )均为独立构件，侧板由两个长侧板(25 )和两个短侧板(26 )组成，箱体由一个盖板(23 )、两个长侧板(25 )、两个短侧板(26 )和一个底板(24 )固定拼合而成； 第二方案是盖板(23)和底板(24)均为独立构件，侧板由ー个矩形框构成，箱体由一个盖板(23)、ー个矩形框的侧板和一个底板(24)固定拼合而成； 第三方案是盖板(23)为独立构件,侧板和底板(24)为一体式第一敞ロ箱,其中,侧板为ー个矩形框，箱体由盖板(23)和一体式第一敞ロ箱固定拼合而成； 第四方案是底板(24)为独立构件,侧板和盖板(23)为一体式第二敞ロ箱,其中,侧板为ー个矩形框，箱体由底板(24)和一体式第二敞ロ箱拼合而成。
9.根据权利要求6所述的三轴向振动复合试验台，其特征在于所述注油通道(20)与所述第一间隙和第二间隙的连通处均设有油腔(28)，靠近油腔(28)的注油通道(20)中设有节流器(29)。
10.根据权利要求6所述的三轴向振动复合试验台，其特征在于所述工作台面(I)的侧部或底部固定设置有平衡配重块(30)，平衡配重块(30)为刚性质量体，用于平衡连接平面静压式传振解耦装置后工作台面(I)的重心。
全文摘要
本发明涉及三轴向振动复合试验台及平面静压式传振解耦装置，其中，试验台包括一个工作台面，在工作台面的X轴、Y轴和Z轴方向均连接有平面静压式传振解耦装置和振动发生器，其特征是平面静压式传振解耦装置由滑动块与滑动座滑动连接构成，在滑动面中设有滑动间隙，工作时通过注油通道向滑动间隙中注入高压油形成静压油膜，由于静压油膜在高压条件下具有很好的刚性，也不妨碍滑动块与滑动座之间的滑动。当同轴振动发生器发出高频振动和推力时，通过垂直静压油膜的方向来传递振动频率和推力，当异轴振动发生器发出高频振动和推力时，通过滑动块与滑动座之间的滑动来实现解耦，从而最大限度实现了无损传递与有效解耦组合的目标。
文档编号G01M7/06GK102865987SQ20121034387
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月17日 优先权日2012年9月17日
发明者郑建洲, 武元桢 申请人:苏州苏试试验仪器股份有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
