一種振動、離心及氣候環境複合試驗設備的製作方法
2023-10-11 21:21:39 1
一種振動、離心及氣候環境複合試驗設備的製作方法
【專利摘要】一種振動、離心及氣候環境複合試驗設備，其特徵在於：包括一離心機、一風冷電動振動臺以及一氣候箱；離心機包括一基座、一轉臂及驅動裝置，轉臂的轉動中心處設有電刷；風冷電動振動臺包括振動臺主機以及風機；氣候箱包括一保溫箱體以及制冷機組，所述保溫箱體固定於轉臂的負載端上，且對應位於所述動圈的工作檯面旁；保溫箱體上對應動圈的工作檯面設有連接口，保溫箱體以連接口與所述動圈的工作檯面密封連接。本發明對離心機、風冷電動振動臺和氣候箱進行了整合設計，使試件既受振動力、又受離心力，還受到氣候環境作用，達到了進行振動、離心與氣候環境複合試驗的目的，填補了該領域的空白。
【專利說明】 一種振動、離心及氣候環境複合試驗設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種複合力學環境試驗設備，具體涉及一種振動、離心及氣候環境複合試驗設備。該設備主要用於對工作環境中含有振動、離心、氣候(即溫溼度)因素的各類電子、機械等產品和設備能夠同時提供振動、離心、氣候的複合試驗環境，對待測產品的設計、開發、加工、出廠等各階段進行測試。
【背景技術】
[0002]在各類民用、軍用產品的實際使用中，產品均需面對一定的環境條件，通常包括振動、離心、氣候(即溫溼度)等因素。各類環境因素均會對產品產生相應的環境應力，這對於產品的實際使用是不利的。其中振動導致的典型影響有:結構裂紋或斷裂、元器件失效、電氣接觸不良或短路等等；離心導致的典型影響有:衝擊和振動試驗時不一定能檢測出的結構和機械的缺陷，如晶片的附著能力和微電子器件的結構強度極限值等等；氣候(即溫溼度)導致的典型影響有:某些產品在惡劣氣候環境條件下使用時候不能正常工作。因此，必須對產品在設計、開發、加工、出廠等各個階段進行嚴格的試驗，確保產品符合設計標準和相關國標、車標。
[0003]有一些產品在實際使用中所面臨的工作環境同時包含振動、離心與氣候(即溫溼度)因素，如飛機的發動機各零部件、戰鬥機掛載的飛彈等。
[0004]諸如此類工作環境中同時包含振動、離心與氣候(即溫溼度)因素的產品，振動、離心、氣候(即溫溼度)的綜合效應可包括這些單獨引起的所有效應，並且振動、離心、氣候(即溫溼度)綜合環境可能相互影響，產生在任何單一環境不出現的綜合效應。因此針對於此類產品，要想最大限度地模擬真實的工作環境從而達到良好的試驗效果，就必須同時進行振動、離心、氣候(即溫溼度)試驗，否則單一的振動試驗、離心試驗或氣候試驗都將忽略某些綜合環境應力，無法達到全面的試驗效果。
[0005]目前現有技術中，振動試驗主要是通過各類電動、機械、液壓振動臺對試件施以正弦、隨機、衝擊等振動方式，以模擬試件在實際使用環境中的振動衝擊，從而完成試驗樣件的振動試驗；離心試驗主要是通過各類高速自轉設備對試驗樣件施以恆定的加速度用來考核產品是否滿足各項要求的具有再現性的試驗加載程序和具體操作試驗方法；氣候(即溫溼度)試驗都是採用一氣候箱，以氣候箱分隔出密閉空間，並在密閉空間內模擬出一定的溫度及溼度條件。但無論是振動臺、離心機還是氣候箱，都只能進行單一的振動試驗或離心試驗或氣候試驗，無法同時進行振動、離心與氣候的複合試驗，目前尚無一種裝置能夠進行振動、離心、氣候(即溫溼度)的複合試驗。
【發明內容】
[0006]本發明目的是提供一種振動、離心及氣候環境複合試驗設備，能夠進行振動、離心與氣候環境的複合試驗，從而達到全面的試驗效果。
[0007]為達到上述目的，本發明採用的技術方案是:一種振動、離心及氣候環境複合試驗設備，包括一離心機、一風冷電動振動臺以及一氣候箱；
所述離心機包括一基座，該基座上沿水平方向設置一轉臂，且轉臂中部相對基座繞垂線方向轉動連接；所述轉臂上作用有驅動裝置，以驅動裝置驅動轉臂相對基座旋轉；所述轉臂的兩端均向外延伸，其一端作為負載端，其另一端上設平衡塊作為平衡端，且轉臂的轉動中心處設有電刷；
所述風冷電動振動臺包括振動臺主機以及風機；所述振動臺主機包括臺體以及設於臺體中的帶有工作檯面的動圈，所述振動臺主機設於轉臂的負載端上，且其動圈的振動方向沿水平方向；所述風機設於轉臂的中段上，風機通過硬質管道與振動臺主機連接；
所述氣候箱包括一保溫箱體以及制冷機組，所述保溫箱體固定於轉臂的負載端上，且對應位於所述動圈的工作檯面旁；所述保溫箱體上對應動圈的工作檯面設有連接口，保溫箱體以連接口與所述動圈的工作檯面密封連接；所述制冷機組包括壓縮機、冷凝器及蒸發器，所述蒸發器設於保溫箱體內，所述冷凝器及壓縮機設於轉臂的中段上，壓縮機、冷凝器及蒸發器之間通過相對轉臂固定的硬質管路連通；所述保溫箱體內還設有溫度傳感器；
所述振動臺主機、風機、溫度傳感器及壓縮機均通過固定於轉臂上的導線組連接電刷，以此經電刷接控制信號。
[0008]上述技術方案中的有關內容解釋如下:
1、上述方案中，所述保溫箱體內還設有電加熱器，該電加熱器也通過固定於轉臂上的所述導線組連接電刷，以此經電刷接控制信號。
[0009]2、上述方案中，所述保溫箱內還設有電加溼器及溼度傳感器，該電加溼器及溼度傳感器也通過固定於轉臂上的所述導線組連接電刷，以此經電刷接控制信號。
[0010]3、上述方案中，所述保溫箱體內還設有電除溼器及溼度傳感器，該電除溼器及溼度傳感器也通過固定於轉臂上的所述導線組連接電刷，以此經電刷接控制信號。
[0011]4、上述方案中，所述保溫箱體內還設有一攝像頭，該攝像頭也通過固定於轉臂上的所述導線組連接電刷，以此經電刷通出信號。
[0012]5、上述方案中，所述保溫箱體的連接口上封設有連接膜，所述動圈的工作檯面與連接膜相貼，並由緊固件將連接膜與工作檯面固定連接。
[0013]本發明的設計原理以及優點如下:
本發明對離心機、風冷電動振動臺和氣候箱進行了整合設計，將風冷電動振動臺的振動臺主機及氣候箱的保溫箱體設於離心機的負載端，試驗時在保溫箱體內放置試件，且試件固定於工作檯面上，使試件既受到振動力、離心力又受到氣候環境的作用，達到了進行振動、離心與氣候環境複合試驗的目的，填補了該領域的空白。並且，本發明將風冷電動振動臺的風機、制冷機組的冷凝器及壓縮機設置在離心機轉臂的中段上，以使風機、冷凝器及壓縮機受到的離心力較小，儘量減少離心力對風機、冷凝器及壓縮機的不利影響，保證風機、冷凝器及壓縮機的使用壽命；本發明振動臺主機、溫度傳感器及壓縮機均經電刷接出引線，保證了電路接線的可靠。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明實施例結構示意圖。
[0015]以上附圖中:1、離心機；11、基座；12、轉臂；121、平衡塊；13、驅動裝置；131、電機；14、電刷；15、導線組；2、風冷電動振動臺；21、振動臺主機；211、臺體；212、動圈；2121、工作檯面；22、風機；23、硬質管道；3、氣候箱；31、保溫箱體；32、連接口 ；321、連接膜；33、壓縮機；34、冷凝器；35、蒸發器；36、硬質管路；37、溫度傳感器；38、電加熱器；39、攝像頭；
4、試件；5、電控箱。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述:
實施例:參見圖1所示:
一種振動、離心及氣候環境複合試驗設備，包括一離心機1、一風冷電動振動臺2以及一氣候箱3。
[0017]離心機I包括一基座11，該基座11上沿水平方向設置一轉臂12，且轉臂12中部相對基座11繞垂線方向轉動連接；所述轉臂12上作用有驅動裝置13，以驅動裝置13驅動轉臂12相對基座11旋轉。驅動裝置13可採用各式驅動旋轉的動力裝置，優選的驅動裝置13由電機131以及齒輪組組成。
[0018]所述轉臂12的兩端均向外延伸，其一端作為負載端，其另一端上設平衡塊121作為平衡端，且轉臂12的轉動中心處設有電刷14。
[0019]風冷電動振動臺2包括振動臺主機21以及風機22。所述振動臺主機21包括臺體211以及設於臺體211中的帶有工作檯面2121的動圈212。所述振動臺主機21設於轉臂12的負載端上，且其動圈212的振動方向沿水平方向；所述風機22設於轉臂12的中段上，風機22通過硬質管道23與振動臺主機21連接。
[0020]氣候箱3包括一保溫箱體31以及制冷機組，所述保溫箱體31固定於轉臂12的負載端上，且對應位於所述動圈212的工作檯面2121旁；所述保溫箱體31上對應動圈212的工作檯面2121設有連接口 32，保溫箱體31以連接口 32與所述動圈212的工作檯面2121密封連接。優選的，具體連接方式為:所述保溫箱體31的連接口 32上封設有連接膜321，所述動圈212的工作檯面2121與連接膜321相貼，並由緊固件將連接膜321與工作檯面2121固定連接。
[0021]制冷機組包括壓縮機33、冷凝器34及蒸發器35，所述蒸發器35設於保溫箱體31內，所述冷凝器34及壓縮機33設於轉臂12的中段上，壓縮機33、冷凝器34及蒸發器35之間通過相對轉臂12固定的硬質管路36連通。所述保溫箱體31內還設有溫度傳感器37。
[0022]所述振動臺主機21、風機22、溫度傳感器37及壓縮機33均通過固定於轉臂12上的導線組15連接電刷14，以此經電刷14接控制信號，具體是經是電刷14連接至固定設於旁側的電控箱5上。
[0023]為了安全，所述離心機1、風冷電動振動臺2和氣候箱3被隔離設置於一獨立空間內，而電控箱5安放於上述獨立空間的外部，以免開機時人員接近離心機I發生危險。
[0024]為了可以進行高溫試驗，保溫箱體31內還設有電加熱器38，該電加熱器38也通過固定於轉臂12上的所述導線組15連接電刷14，以此經電刷14接控制信號。
[0025]根據試驗需要，如需精確控制溼度，可在保溫箱體31內設電加溼器、電除溼器及溼度傳感器(圖上未畫出)，該電加溼器、電除溼器及溼度傳感器也通過固定於轉臂12上的所述導線組15連接電刷14，以此經電刷14接控制信號。
[0026]保溫箱體31內還設有一攝像頭39，該攝像頭39也通過固定於轉臂12上的所述導線組15連接電刷14，以此經電刷14通出信號，以便試驗中隨時觀察試件4的狀況。
[0027]本實施例試驗時，在氣候箱2的保溫箱體31內放置試件4，且將試件4與動圈212的工作檯面2121固定連接，然後開機，離心機I的轉臂12旋轉，而風冷電動振動臺2、氣候箱3也開始工作，使試件4既受離心力、又受到振動力，還受特定的氣候環境的作用，達到了進行振動、離心與氣候環境複合試驗的目的，填補了該領域的空白。
[0028]上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種振動、離心及氣候環境複合試驗設備，其特徵在於:包括一離心機、一風冷電動振動臺以及一氣候箱； 所述離心機包括一基座，該基座上沿水平方向設置一轉臂，且轉臂中部相對基座繞垂線方向轉動連接；所述轉臂上作用有驅動裝置，以驅動裝置驅動轉臂相對基座旋轉；所述轉臂的兩端均向外延伸，其一端作為負載端，其另一端上設平衡塊作為平衡端，且轉臂的轉動中心處設有電刷； 所述風冷電動振動臺包括振動臺主機以及風機；所述振動臺主機包括臺體以及設於臺體中的帶有工作檯面的動圈，所述振動臺主機設於轉臂的負載端上，且其動圈的振動方向沿水平方向；所述風機設於轉臂的中段上，風機通過硬質管道與振動臺主機連接； 所述氣候箱包括一保溫箱體以及制冷機組，所述保溫箱體固定於轉臂的負載端上，且對應位於所述動圈的工作檯面旁；所述保溫箱體上對應動圈的工作檯面設有連接口，保溫箱體以連接口與所述動圈的工作檯面密封連接；所述制冷機組包括壓縮機、冷凝器及蒸發器，所述蒸發器設於保溫箱體內，所述冷凝器及壓縮機設於轉臂的中段上，壓縮機、冷凝器及蒸發器之間通過相對轉臂固定的硬質管路連通；所述保溫箱體內還設有溫度傳感器； 所述振動臺主機、風機、溫度傳感器及壓縮機均通過固定於轉臂上的導線組連接電刷，以此經電刷接控制信號。
2.根據權利要求1所述振動、離心及氣候環境複合試驗設備，其特徵在於:所述保溫箱體內還設有電加熱器，該電加熱器也通過固定於轉臂上的所述導線組連接電刷，以此經電刷接控制信號。
3.根據權利要求1所述振動、離心及氣候環境複合試驗設備，其特徵在於:所述保溫箱內還設有電加溼器及溼度傳感器，該電加溼器及溼度傳感器也通過固定於轉臂上的所述導線組連接電刷，以此經電刷接控制信號。
4.根據權利要求1所述振動、離心及氣候環境複合試驗設備，其特徵在於:所述保溫箱體內還設有電除溼器及溼度傳感器，該電除溼器及溼度傳感器也通過固定於轉臂上的所述導線組連接電刷，以此經電刷接控制信號。
5.根據權利要求1所述振動、離心及氣候環境複合試驗設備，其特徵在於:所述保溫箱體內還設有一攝像頭，該攝像頭也通過固定於轉臂上的所述導線組連接電刷，以此經電刷通出信號。
6.根據權利要求1所述振動、離心及氣候環境複合試驗設備，其特徵在於:所述保溫箱體的連接口上封設有連接膜，所述動圈的工作檯面與連接膜相貼，並由緊固件將連接膜與工作檯面固定連接。
【文檔編號】G01M7/00GK104075906SQ201410347711
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月21日 優先權日:2014年7月21日
【發明者】濮龍鋒, 謝罕傑, 陳晨 申請人:蘇州廣博力學環境實驗室有限公司