液壓鉸鏈裝置及力學環境試驗系統的製作方法

2023-07-10 07:53:26 1

專利名稱：液壓鉸鏈裝置及力學環境試驗系統的製作方法
技術領域：
本實用新型特別涉及一種液壓鉸鏈裝置及其在力學環境試驗系統中的應用，該液壓鉸鏈裝置可以作為以多臺振動試驗設備進行同步或異步振動試驗時的角度解耦裝置。
背景技術：
在力學環境試驗中，某些產品需要模擬真實環境下的力學試驗，因此一臺振動試驗設備往往不能滿足產品所需要的實際力學試驗環境，需要有兩臺以上振動試驗設備做同步或異步振動試驗，而在試驗過程中，振動試驗設備的運動部件一般是沿直線運動，若在某些情況下，各振動試驗設備的運動部件的高度有差異，則會在各運動部件之間產生角度，此角度的存在，會使試驗無法正常進行，更為甚者，還可能造成振動試驗設備損壞。例如，當採用兩臺電動振動臺做同步或異步振動試驗時，若兩臺電動振動臺的動圈電流存在相位差，則兩臺電動振動臺的動圈就不會處在同一高度，並形成一個角度。同時，由於電動振動臺的動圈是直線運動，而動圈和產品的連接是剛性的，因此必須在動圈和產品之間增加角度解耦裝置以保證整個系統正常運行。目前，解耦裝置有兩種，一種是機械式鉸鏈，該裝置雖然結構簡單，但是頻率響應偏低，機械磨損大，另一種是液壓球鉸，該裝置可以達到需要的測試指標，但是製造複雜，價格昂貴。

實用新型內容本實用新型的目的之一在於提供一種液壓鉸鏈裝置，其可作為力學環境試驗系統中的新型解耦裝置應用，並能夠有效保障力學環境試驗的正常運行，防止振動試驗設備受損。為實現上述發明目的，本實用新型採用了如下技術方案一種液壓鉸鏈裝置，包括上支撐部件、下支撐部件和可繞自身軸線旋轉的旋轉軸，所述旋轉軸設置於上支撐部件和下支撐部件之間，且所述旋轉軸的外軸壁與上支撐部件和/或下支撐部件之間還形成有高壓油膜，所述高壓油膜與分布在所述液壓鉸鏈裝置內的油路系統連通。作為優選方案之一，所述旋轉軸的外軸壁與上支撐部件和/或下支撐部件之間還分別設有油腔，所述油腔與高壓油膜連通。作為優選方案之一，所述上支撐部件和下支撐部件之間還經密封裝置密封配合。作為可行實施方案之一，所述油路系統與設置在上支撐部件和/或下支撐部件上的回油口和進油口連通。本實用新型的另一目的在於提供一種力學環境試驗系統，它包含如上所述的液壓鉸鏈裝置。進一步的，所述力學環境試驗系統包括並行設置的兩臺以上振動試驗設備，所述振動試驗設備的運動部件與所述液壓鉸鏈裝置的一端剛性連接，所述液壓鉸鏈裝置的另一端與試件剛性連接。[0011]作為優選方案之一，所述液壓鉸鏈裝置的另一端經試件工裝與試件剛性連接。作為可行實施例之一,所述振動試驗設備包括電動振動臺，所述電動振動臺的動圈與試件剛性連接。與現有技術相比，本實用新型的優點至少在於通過在旋轉軸和上、下支撐部件之間，特別是旋轉軸與下支撐部件之間的旋轉結合面引進了高壓油，在旋轉結合面形成了高壓油膜，該高壓油膜由於剛度高，可以很好的傳力，同時還可以帶走摩擦所產生的熱量，防止旋轉結合面因幹摩擦發熱產生咬死、磨損嚴重等現象，導致試驗無法進行或試驗指標下降。

圖1是本實用新型一較佳實施例中液壓鉸鏈裝置的結構示意圖；圖2是圖1所示液壓鉸鏈裝置的a-a向剖面結構示意圖；圖3是應用圖1所示液壓鉸鏈裝置進行力學環境試驗的工作示意圖之一；圖4是應用圖1所示液壓鉸鏈裝置進行力學環境試驗的工作示意圖之二 ；附圖標記說明液壓鉸鏈裝置A、上支撐部件1、密封裝置2、高壓油膜3、油腔4、旋轉軸5、下支撐部件6、回油口 7、進油口 8、動圈9、試件10、試件工裝11。
具體實施方式
以下結合附圖及一較佳實施例對本實用新型的技術方案作進一步的說明。參閱圖1-圖2所示系本實用新型一較佳實施例所涉及的一種液壓鉸鏈裝置A，它主要由上支撐部件1、下支撐部件6和可繞自身軸線旋轉的旋轉軸5組成。其中，所述旋轉軸5設置於上支撐部件I和下支撐部件6之間，且所述旋轉軸5的外軸壁與上支撐部件I和下支撐部件6之間還形成有高壓油膜3，所述高壓油膜3與分布在所述液壓鉸鏈裝置內的油路系統連通。進一步的，在所述旋轉軸5的外軸壁與上支撐部件I和下支撐部件6之間還分別設有油腔4，所述油腔4與高壓油膜3連通。進一步的，所述上支撐部件I和下支撐部件6之間還經密封裝置2密封配合，該密封裝置可採用習用的環形密封圈等。進一步的，所述油路系統與設置在上支撐部件I和/或下支撐部件6上的回油口7和進油口 8連通。藉由前述設計，在旋轉軸和下支撐部件之間的旋轉結合面引進了高壓油，在旋轉結合面形成了高壓油膜，該高壓油膜由於剛度高，可以很好的傳力，同時還可以帶走摩擦所產生的熱量，防止旋轉結合面因幹摩擦發熱產生咬死、磨損嚴重等現象，導致試驗無法進行或試驗指標下降。該本實施例的液壓鉸鏈裝置A可作為新型解耦裝置應用於力學環境試驗系統。參閱圖3-圖4，作為一個典型的實施範例，該力學環境試驗系統包括並行設置的兩臺電動振動臺9，在試驗時，可將所述電動振動臺9的動圈與所述液壓鉸鏈裝置A的一端剛性連接，而將所述液壓鉸鏈裝置的另一端經試件工裝11與試件10剛性連接。在試驗過程中，動圈將力傳遞到下支撐部件6，下支撐部件6通過高壓油膜3將力傳遞到旋轉軸5上，因旋轉軸5和上支撐部件I是剛性連接，這樣上支撐部件I就可以通過試件工裝11將動圈的力傳遞到試件10上。藉由所述液壓鉸鏈裝置A，當前述的兩臺電動振動臺9做同步或異步振動試驗時，使得電動振動臺不至於因為動圈電流的相位差而產生角度，並防止損壞動圈。上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容並據以實施，並不能以此限制本實用新型的保護範圍，凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修改，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種液壓鉸鏈裝置，其特徵在於，它包括上支撐部件(I)、下支撐部件(6)和可繞自身軸線旋轉的旋轉軸(5)，所述旋轉軸(5)設置於上支撐部件(I)和下支撐部件(6)之間，且所述旋轉軸(5)的外軸壁與上支撐部件(I)和/或下支撐部件(6)之間還形成有高壓油膜 (3 )，所述高壓油膜(3 )與分布在所述液壓鉸鏈裝置內的油路系統連通。
2.根據權利要求1所述的液壓鉸鏈裝置，其特徵在於，所述旋轉軸(5)的外軸壁與上支撐部件(I)和/或下支撐部件(6)之間還分別設有油腔(4)，所述油腔(4)與高壓油膜(3) 連通。
3.根據權利要求2所述的液壓鉸鏈裝置，其特徵在於，所述上支撐部件(I)和下支撐部件(6 )之間還經密封裝置(2 )密封配合。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的液壓鉸鏈裝置，其特徵在於，所述油路系統與設置在上支撐部件(I)和/或下支撐部件(6)上的回油口(7)和進油口(8)連通。
5.一種力學環境試驗系統，其特徵在於，它包含如權利要求1-4中任一項所述的液壓鉸鏈裝置。
6.根據權利要求5所述的力學環境試驗系統，其特徵在於，它包括並行設置的兩臺以上振動試驗設備，所述振動試驗設備的運動部件與所述液壓鉸鏈裝置的一端剛性連接，所述液壓鉸鏈裝置的另一端與試件(10)剛性連接。
7.根據權利要求6所述的力學環境試驗系統，其特徵在於，所述液壓鉸鏈裝置的另一端經試件工裝(11)與試件(10 )剛性連接。
8.根據權利要求6-7中任一項所述的力學環境試驗系統，其特徵在於，所述振動試驗設備包括電動振動臺(9),所述電動振動臺(9)的動圈與試件(10)剛性連接。
專利摘要本實用新型公開了一種液壓鉸鏈裝置及力學環境試驗系統。該液壓鉸鏈裝置包括上支撐部件、下支撐部件和可繞自身軸線旋轉的旋轉軸，所述旋轉軸設置於上支撐部件和下支撐部件之間，且所述旋轉軸的外軸壁與上支撐部件和/或下支撐部件之間還形成有高壓油膜，所述高壓油膜與分布在所述液壓鉸鏈裝置內的油路系統連通。該力學環境試驗系統包含前述液壓鉸鏈裝置。本實用新型並能夠有效保障力學環境試驗的正常運行，並防止振動試驗設備受損。
文檔編號G01M7/02GK202853870SQ20122049956
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月27日 優先權日2012年9月27日
發明者王孝忠, 宋國平 申請人:蘇州東菱振動試驗儀器有限公司