[发明专利]一种三维向量振动夹具

说明书

本发明公开了一种三维向量振动夹具，振动台动圈连接底座与向量振动夹具底座连接，被测试的振动样件被装夹固定在振动台推力二次分解斜面上，振动台推力一次分解倾角与振动台推力二次分解倾角对振动台动圈连接底座传递的推力进行两次斜面分解。振动台推力一次分解倾角和振动台推力二次分解倾角均为锐角，取值范围为5°‑85°之间。本发明解决在一维振动台架上通过一次装夹，进行三维振动测试的难题，振动夹具的预先设计振动测试的重点方向与选材依据的问题。为解决振动夹具在发挥现有振动台测试潜能与振动维数的扩展方面提供可行的工程方案。

技术领域

本发明属于石油钻探中的随钻测井装备的配套测试夹具。特别涉及一种三维向量振动夹具。

背景技术

振动夹具处于振动台、被测试工件的连接部位，其性能的好坏，直接关系到振动测试的真实性、有效性及振动台架性能的充分发挥。

目前的振动夹具设计，主要考虑到振动夹具自身的刚度、质量等因素。而较少涉及到充分发挥现有振动设备的性能，在振动测试方向性上做研究与设计；现有的振动夹具主要起着传递振动台激振力、固定被测试零件的功能、夹具在振动测试的维数完全取决于振动设备的维度。而且与实际被测试样件的实际工况多为空间的三维振动，而实际振动夹具也只能进行一维振动测试或在通过不同工位的多次装夹，来实现多维振动测试。就会出现振动测试的“欠测试”与“过测试”而与实际振动工况存在较大差距，不能较为真实的反映被测试样件的真实的振动工况。

发明内容

本发明解决在一维振动台架上通过一次装夹进行三维振动振动测试的目的，可以根据工况与工程实践统计的数据，预先设计振动测试的重点方向，为后续振动结构改进与优化提供指导。

本发明的技术方案是这样解决的：

一种三维向量振动夹具，振动台动圈连接底座与向量振动夹具底座连接，被测试的振动样件被装夹固定在振动台推力二次分解斜面上，振动台推力一次分解倾角与振动台推力二次分解倾角对振动台动圈连接底座传递的推力进行两次斜面分解。

振动台推力一次分解倾角和振动台推力二次分解倾角均为锐角，取值范围为5°-85°之间。

向量振动夹具振动台推力分解方法。包括：连续运用斜面的分力方法，实现振动台推力的分解，实现三个方向的力的正交分解。根据平面的不同倾斜角度，控制不同方向上力的大小与方向。

本发明解决在一维振动台架上通过一次装夹，进行三维振动测试的难题，振动夹具的预先设计振动测试的重点方向与选材依据的问题。为解决振动夹具在发挥现有振动台测试潜能与振动维数的扩展方面可行的工程方案。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，振动夹具整体采用铝合金焊接结构，以便减轻夹具的重量、同时为了减轻重量，设计减重孔8，充分发挥振动台架的功率，提高推动测试样件的能力；夹具整体采用箱框式的焊接结构，刚度大，便于制造，工艺性好。先将夹具通过连接螺栓5固定在振动台动圈连接底座1，用锁紧螺母3与紧固螺母4对顶安装，防止振动测试时出现螺母松动。再将被测试的样件，通过测试样件紧固螺栓6和测试样件紧固螺母7，固定在振动台推力二次分解斜面9。这样可以通过振动台二次分解斜面9，通过斜面的分力功能，将振动推力通过振动台推力二次分解斜面9的振动台推力一次分解倾角10和振动台推力二次分解倾角11。其每个方向推力的大小可根据调节振动台推力一次分解倾角10和振动台推力二次分解倾角11来进行预先设计调整。将一个方向的振动推力分解为三个正交的振动推力。通过此向量振动夹具实现振动推力的三维分解。

首先根据被测试样件的形状与振动工况，选择合适的夹具。主要是确定振动台推力一次分解倾角10和振动台推力二次分解倾角11。这两个角决定了被测试样件振动推力的分解方向与大小。先将振动夹具通过连接螺栓5固定在振动台动圈连接底座1，用锁紧螺母3与紧固螺母4紧固，用力矩扳手依次将紧固螺母4与锁紧螺母3进行紧固。再将需要振动测试的样件通过测试样件紧固螺栓6和测试样件紧固螺母7固定在振动台推力二次分解斜面9上。等检查各部分完全紧固后，再启动振动测试台架进行振动测试，根据各个方向的振动传感器提取振动响应信号。