[发明专利]改进的振动器工作台框架

说明书

技术领域

本发明涉及振动器测试工作台，并且特别涉及新的工作台框架设 计。

背景技术

产品很少不进行一些类型的测试就被它们的制造商出售。这种测 试可以如手动确定一些部件是否牢固地固定那么简单，或者如“应力 测试”那么复杂。在应力测试(或者，有时被称为“应力筛选”)中， 表现出“早期失效”的产品在测试期间完全故障。或者，作为这种测 试的结果，产品可显现在操作环境中较早发生故障的可能性。

对于用于苛刻条件的应用中的产品以及需要非常高的可靠性的 产品，应力测试是最常用的。实例包括在地面行进的军事装备上使用 的产品，以及在基本所有类型的飞行器中使用的产品(例如，电子和 电动机械产品)。

应力测试可以多种不同方式中的任一种执行。一种测试方案包括 使产品的温度进行快速、极端的变化。作为实例，可使用测试室来使 产品的温度在例如5分钟的时间段内在-70摄氏度到200摄氏度之间 改变。另一种测试方案包括使用测试室反复地并且显著地改变产品周 围的空气的相对湿度。而且，基于湿度的测试也可伴随有基于温度的 测试，反之亦然。

另一种应力测试包括通过使产品承受在实际产品使用中可遇到 的类型的振动来测试产品。例如，美国专利No.2438756(Larsen)记 载了其中描述的装置被用于飞机、轮船等的电气设备的振动测试。美 国专利No.3748896(Barrows)中所记载的单元被说明用于测试机动 车辆的部件。而且，振动测试还常常与使用另外的方案例如温度的测 试相结合地执行。

通过将要被测试的产品安装在某一类型的平台或工作台上，然后 使用旋转偏心的或者线性的振动器振动该工作台，来执行振动测试。 Barrows的专利以及美国专利No.4106586(Stafford)和5154567 (Baker等)中示出了用于产生振动运动的设备的实例。

一般来说，用于通过对这些产品施加振动来对产品进行应力测试 的工作台属于两种宽泛的类型，即柔性的和刚性的。前者的实例在美 国专利No.4735089(Baker等)中得到公开，并且在两个板之间包括 挠性构件，即蜂窝结构。后者的实例在美国专利No.5412991(Hobbs) 的图12-14中被公开，并且在上部板和下部板之间具有刚性芯板。

尽管现有技术的振动器工作台已经基本满足它们的预期用途，但 是它们仍具有缺陷。在多自由度的测试中，振动通常在3个轴x、y 和z上发生。在刚性工作台设计中，在一个轴(通常是z轴)上存在 明显过大的振动能量。另一个缺陷在于在0-1000Hz带宽中给予最少 的能量。此刚性设计导致具有成组的分段板，不同材料的层的复合物 或者这两者的组合的柔性工作台设计。这些工作台已用作增加0- 1000Hz带宽中的能量，但是仍未能使能量在三个轴之间标准化。

已知柔性工作台的缺陷是制造它们非常昂贵，这是因为它们利用 了难以生产的复杂分层。此外，由于所使用的材料或者将材料粘接在 一起的界面随时间劣化，这种工作台会更加迅速地磨损或发生故障。

因此，克服现有技术中的一些问题和缺陷的改进的振动器驱动的 工作台框架将是明显的改进。

发明内容

本发明的目的是提供克服了包括上述问题和缺陷的现有技术中 的一些问题和缺陷的改进的振动器工作台框架。

本发明的另外的目的是提供具有制造容易和/或便宜的柔性设计 的改进的振动器工作台框架。

本发明的另外的目的是提供在X、Y和Z轴之间平衡能量水平的 改进的振动器工作台框架。

本发明的另外的目的是提供改进在0和1000Hz之间给予正在测 试的物体的能量的改进的振动器工作台框架。

从下文的描述以及附图可清楚地理解这些以及其它目的是如何 实现的。

在优选实施例中，振动器工作台装置包括被至少两个振动器驱动 的主工作台部件，所述主工作台部件包括上表面和下表面并且限定了 x轴和y轴。此实施例的改进包括：主工作台部件的上表面和下表面 中的至少一个限定了用于第一组基本平行的多个通道中的每一个的开 口和用于基本垂直于第一组多个通道的第二组基本平行的多个通道中 的每一个的开口。

在第二实施例中，第一组多个通道基本平行于x轴。可替代地， 第一组多个通道可偏离x轴的平行方向。在这样的实施例中，优选地， 第一组多个通道偏离x轴的平行方向大约45度。