[实用新型]一种大尺寸结构振动测试用扩展装置

说明书

本实用新型属于轨道交通及航天航空工程技术领域，公开了一种大尺寸结构振动测试用扩展装置；上台面通过垂直支撑型钢连接下台面，上台面通过型钢的焊接形成扩展台面；上台面与下台面之间焊接连接有第二斜支撑；下台面通过锥形斜支撑型钢焊接连接扩展台面；锥形斜支撑型钢中间通过第一斜支撑焊接连接上台面与扩展台面的交接处，扩展台面四个角为型钢焊接而成；扩展台面通过下台面设置的螺栓孔位与振动台刚性连接。本实用新型的锥形整体式扩展台结构为敞开式结构，扩展台结构装置整体质量轻可保证试验件加扩展台及夹具的重量与振动测试量级，在振动台能力范围之内，整体结构的刚性好，共振频率高，安装试件和进行试验更为方便。

技术领域

本实用新型属于轨道交通及航天航空工程技术领域，尤其涉及一种大尺寸结构振动测试用扩展装置。

背景技术

目前，在用振动试验台对设备进行随机振动试验时，由于振动试验台的台面限制，而且台面上的固定螺纹孔的规格和数目的限制。大尺寸结构是指结构尺寸远超当前振动台台面，直接固定安装在振动台台面上，会造成结构振动过程时反馈信号放大，从而使得振动试验终止，无法完成试验。例如，当前16T振动台尺寸1.6m，而大尺寸结构为3.2×3.2m×2m，如果要用16T振动台进行该结构的振动试验，不设计扩展台就无法完成试验，如果采用满足结构尺寸的振动台，就需要采用使大吨位的振动台，这样造成振动测试费用成几何倍的增加。因此对于一些大尺寸结构的振动测试，就需要设计锥形焊接的型钢框架结构进行试件安装，振动台的振动和能量就不能直接传递到被测试验件上，而是先传递到扩展台上，再传递到夹具上，再通过夹具传递到试验件上。试验中希望动圈将振动能量通过扩展台能够不失真地传到试件，这就要求夹具的刚度尽可能的大。由于当扩展台及夹具发生共振时，输入和输出将不再保持相同值，而且扩展台各个点的运动参数也不保持相同的值，这样就会对振动测试产生一定的影响。因此，大尺寸结构的振动测试成了振动试验中一个重要的环节，试验的成功与否，试验结构的可信程序，与大尺寸结构的扩展台的设计、制作及安装水平直接相关，振动台与扩展台的连接比较简单，因为振动台提供给扩展台的接口是设计扩展台的依据，其固定方式是由振动台决定，扩展台上台面与扩展台下台面类似，由几根相互垂直的型钢焊接而成。再通过夹具与试验件连接到一起。大尺寸结构的扩展振动台的动力特性计算是一件比较复杂的工作，尤其是扩展台很难按图纸准备计算出频响特性。因此扩展台制作完成后，必须通过试验(例如正弦扫频振动试验，宽带白谱随机振动试验，标准测试分析试验等)测试夹具的动力特性。如果有可能，还应加上模拟“试件”的假负载进行实测，以保证扩展台传递振动能量的可靠性。如果不符合不要求，则应对已制成的扩展台进行修改：增添加强筋、改善局部刚度等措施。

综上所述，现有技术存在的问题是：大尺寸结构件进行随机振动试验，当扩展台及夹具发生共振时，输入和输出将不再保持相同值，而且扩展台各个点的运动参数也不保持相同的值，这样就会对振动测试产生一定的影响，造成控制器接收到放大很多倍的反馈信号，远超过输入信号，造成试验终止。

解决上述技术问题的难度：如何改进扩展台的结构，使扩展台上各个点的运动参数保持相同的值，避免对振动测试产生影响，使扩展台的传递特性满足试验要求。

解决上述技术问题的意义：解决上述技术问题，可以增加扩展台整体结构刚度，提高共振频率，满足不同大尺寸结构振动测试的需求。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种大尺寸结构振动测试用扩展装置。

本实用新型是这样实现的，一种大尺寸结构振动测试用扩展装置，所述大尺寸结构振动测试用扩展装置设置有：

上台面；

上台面通过垂直支撑型钢连接下台面，上台面通过型钢焊接连接扩展台面并形成大尺寸结构振动测试台面，上台面通过型钢表面上的打孔固定连接不同的大尺寸结构。

本实用新型采用型钢焊接的框架结构，能够有效增加扩展台的刚度和阻尼特性。