[发明专利]一种多轴振动试验台加载装置

说明书

本发明提供一种多轴振动试验台加载装置，涉及振动试验技术领域。包括支架、定滑轮、受力杆、柔性绳和配重块；支架两侧为“A字形”结构的钢管，上梁两端与“A字形”结构顶部固定，中梁上设有三个定滑轮，上梁和横撑上设有套筒；上梁的两个套筒分别与压力杆一和扭转杆一间隙配合并通过螺栓固定，横撑的三个套筒分别与压力杆二、弯曲杆和扭转杆二间隙配合并通过螺栓固定；各种受力杆一端连接套筒另一端设有滑轮；试件通过夹具固定在振动台面上，柔性绳一端固定在试件端部的小孔内，另一端绕过滑轮吊挂在配重块上，通过柔性绳分别把配重块的重力转换为试件受压、受拉、受弯和受扭的力；用于多轴同步振动试验。

技术领域

本发明涉及振动试验技术领域。

背景技术

随着高速车辆不断地提速，车辆的运行环境越来越恶劣，其与轮轨之间的振动变得更加强烈，使车辆悬挂件结构受到的多轴随机振动载荷急剧增加，以往容易被忽视的振动疲劳问题日益显现，因此车辆悬挂件结构多轴随机振动疲劳问题越来越受到广泛的重视。为了更加准确和高效的预测车辆悬挂件结构的多轴随机振动疲劳寿命，进行车辆悬挂件结构多轴随机振动疲劳的研究具有重要的意义。这将保证车辆悬挂件结构安全可靠的运行，减少事故的发生，同时也可以提高车辆悬挂件结构的设计水平、延长使用寿命，增强了我国高速车辆在国际市场的竞争力，不仅具有深远的理论意义，而且也具有重大的应用价值和经济效益。

现有的多轴振动试验台是利用X,Y,Z三个方向的作动器给振动台面一个三向的随机振动激励，振动台面上夹具夹持试件整体做多轴向随机振动，但是实际的车辆悬挂件不仅承受由线路不平顺引起的多轴随机振动，而且还要承受自重和其他结构配合的交互作用，交互作用包括受拉、受压、受弯、受扭或者是这几种力的组合，受力较为复杂，无法通过试验台直接加载。本发明提供的一种用于多轴振动试验台的柔性绳加载装置，在支架上布置了定滑轮、柔性绳和各种受力杆。定滑轮纵向位置可调，受力杆不仅纵向位置可调而且自身长度也可调，利用柔性绳和定滑轮配合，随意改变力的方向但不改变力的大小，而且不影响振动台的多轴随机振动；使得多轴振动试验台不仅可以加载多轴随机振动而且可以加载拉压，弯扭等复杂载荷，更加真实的模拟了零部件真实的受力情况，设备简单，方便安装，方便调节，方便控制，方便加载。

发明内容

本发明的目的是提供一种多轴振动试验台加载装置，它能效地解决夹具在垂向，纵向和横向三个方向任意调整的问题。

本发明的目是通过以下技术方案来实现的：

一种多轴振动试验台加载装置，包括试验台体和振动台面，振动台面的三个方向分别设有作动器X、作动器Y和作动器Z,三个作动器均与试验台体固定，试件通过夹具与振动台面固定，支架两侧为“A字形”结构的钢管，上梁两端与“A字形”结构顶部固定，上梁的一侧设有两个带套筒的铰链，过上梁下垂线设有中梁，中梁上设有定滑轮一、定滑轮二和定滑轮三，支架靠近试验台体一侧的横撑上设有三个带套筒的铰链；上梁的两个套筒分别与压力杆一和扭转杆一的一端间隙配合并通过螺栓固定，另一端设有滑轮；设置在横撑的三个套筒分别与压力杆二、弯曲杆和扭转杆二的一端间隙配合并通过螺栓固定，压力杆二、弯曲杆和扭转杆二另一端上表面设有滑轮。

所述柔性绳一端固定在试件端部的小孔内，另一端绕过定滑轮一连接配重块，柔性绳受力指向与试件中心线重合。

所述柔性绳穿过试件端部的小孔，一端绕过压力杆一端部的滑轮和定滑轮一连接配重块，另一端绕过压力杆二端部的滑轮和定滑轮一连接配重块，柔性绳在试件处的合力与试件中心线重合并指向试件。

所述柔性绳一端固定在试件端部的小孔内，另一端绕过弯曲杆端部的滑轮和定滑轮二连接配重块，柔性绳受力指向与试件中心线垂直。

所述压力杆一另一端的滑轮位于杆体的下表面，扭转杆一另一端的滑轮位于杆体侧面。