本發(fā)明涉及一種六自由度激振器的簡易吊裝裝置，屬于激振器的安裝領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

激振器是一種用于結(jié)構(gòu)振動試驗(yàn)中激發(fā)試驗(yàn)對象產(chǎn)生強(qiáng)迫振動的試驗(yàn)設(shè)備。目前對機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動模態(tài)等的分析試驗(yàn)時(shí)，通常使用激振器進(jìn)行單點(diǎn)激勵(lì)多點(diǎn)響應(yīng)的試驗(yàn)方法，常常需要在激振器主軸的軸向和周向均勻布置多個(gè)測點(diǎn)，通過激振器對每個(gè)測點(diǎn)進(jìn)行激勵(lì)，再根據(jù)激振器激勵(lì)后結(jié)構(gòu)構(gòu)件各測點(diǎn)處的響應(yīng)，對結(jié)構(gòu)的振動模態(tài)等進(jìn)行分析及預(yù)報(bào)。而現(xiàn)有的激振器大多數(shù)是在托盤式的安裝架上使用，由于激振器的硬性連接，導(dǎo)致安裝架的連接處在使用一段時(shí)間后會發(fā)生松動，從而影響激振器的工作狀況。此外，現(xiàn)有的激振器固定方法也不能使激振器實(shí)現(xiàn)各個(gè)位置的精確安裝，在測試不同測點(diǎn)時(shí)十分麻煩，給操作帶來諸多不便。因此，實(shí)現(xiàn)激振器的穩(wěn)定安裝在工程試驗(yàn)中具有重要的意義。

通過對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，近年來，關(guān)于激振器固定安裝方法相類似的專利文獻(xiàn)鮮有發(fā)表，與本發(fā)明申請有關(guān)的公開資料主要包括：1、可升降、平移、轉(zhuǎn)位的激振器支架(專利號：201520103741.2)；2、一種激振器安裝底座(專利號：201220518796.6)；3、一種激振器固定安裝裝置及其使用方法(專利號：201410822352.5)。

專利1發(fā)明的是一種可升降、平移、轉(zhuǎn)位的激振器支架。該發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)裝置底座繞著導(dǎo)向槽一側(cè)的定位槽上的連接螺栓9周向轉(zhuǎn)動、支架座水平方向的連續(xù)移動，激振器托盤沿著導(dǎo)向桿上下方向連續(xù)移動，并通過螺栓進(jìn)行定位夾緊。這個(gè)支架可以實(shí)現(xiàn)水平、豎直及周向轉(zhuǎn)動三個(gè)方向上位置的連續(xù)調(diào)節(jié)，與本專利存在很大的差異。專利2發(fā)明的是一種激振器的安裝基座。該裝置采用蝸輪蝸桿的傳動方式，可以通過旋轉(zhuǎn)蝸桿上的螺母，實(shí)現(xiàn)工作臺沿四個(gè)支撐絲桿的平穩(wěn)升降。同時(shí)可以通過底座上的舉升裝置調(diào)整激振器的空間高度，與本專利存在較大的差異。專利3發(fā)明的是一種激振器的固定安裝裝置及其使用方法。該發(fā)明能通過調(diào)節(jié)手動升降裝置將頂部安裝的激振器舉升至規(guī)定的高度，同時(shí)該裝置可以轉(zhuǎn)動至不同角度和移動至不同位置，基本可以實(shí)現(xiàn)升起后在伸縮區(qū)間任意高度和一定方向上保持激振器可靠工作，與本專利存在較大的差異。

綜上所述，已公開發(fā)表的文獻(xiàn)或?qū)＠c本發(fā)明均存在較大的差異，并且尚無相關(guān)申請專利，本發(fā)明對一種六自由度激振器的簡易吊裝裝置進(jìn)行了介紹，為激振器的精準(zhǔn)安裝提供了一種全新的方法，而且本發(fā)明具有吊裝方法簡便、安裝調(diào)節(jié)靈活、適應(yīng)能力強(qiáng)、穩(wěn)定程度高等優(yōu)點(diǎn)，對激振器的穩(wěn)定吊裝有著重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了提供一種六自由度激振器的簡易吊裝裝置，用于工程試驗(yàn)中激振器的穩(wěn)定吊裝，既能實(shí)現(xiàn)激振器在任意位置的靈活吊裝，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)激振器的穩(wěn)定固位，保證了激振器在激振過程中產(chǎn)生穩(wěn)定且持續(xù)的激振力。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：包括由內(nèi)置滑道的四根支撐桁架、八根水平桁架組成的方形框架，在方形框架的下端的四個(gè)角分別安裝有轉(zhuǎn)向輪，方形框架的上端面上設(shè)置有兩根可調(diào)位置的水平型材，每根水平型材上安裝有兩個(gè)一號吊耳，每個(gè)一號吊耳上鉸接有螺紋鎖緊構(gòu)件，四個(gè)螺紋鎖緊構(gòu)件的端部分別與四個(gè)二號吊耳鉸接，且四個(gè)二號吊耳安裝在激振器上。

本發(fā)明還包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征：

1.所述螺紋鎖緊構(gòu)件包括具有內(nèi)螺紋的鎖緊殼體和兩根具有外螺紋的鎖緊軸，且兩根鎖緊軸通過螺紋配合安裝在鎖緊殼體的兩端，螺紋鎖緊構(gòu)件通過兩根鎖緊軸與對應(yīng)的吊耳鉸接連接。

2.相鄰的支撐桁架與水平桁架的連接處設(shè)置有卡固式角件。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的這種簡易的吊裝裝置與結(jié)構(gòu)構(gòu)件共同構(gòu)成一多自由度振動系統(tǒng)，通常要求該振動系統(tǒng)的固有頻率低于激振器工作頻率下限的3－4倍。當(dāng)要求作較高頻率的激振時(shí)，應(yīng)盡量降低吊裝系統(tǒng)的固有頻率，使其低于激振頻率的1/3以上。當(dāng)要求作較低頻率的激振時(shí)，應(yīng)盡量增加激振器與水平安裝桁架之間連接的剛性。本發(fā)明由于水平安裝桁架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)不同量級激振器的吊裝，并能通過調(diào)節(jié)各構(gòu)件之間的連接關(guān)系，確定激振器安裝位置的合理化，保證激振器在空中穩(wěn)定、安全地工作；本發(fā)明通過利用簡易的吊裝裝置實(shí)現(xiàn)了激振器的穩(wěn)定吊裝，具有結(jié)構(gòu)簡單，吊裝方便、調(diào)節(jié)靈活、適應(yīng)能力強(qiáng)、拆裝方便、穩(wěn)定程度高等優(yōu)點(diǎn)，對激振器的穩(wěn)定吊裝有著重要的意義。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的激振器簡易吊裝裝置結(jié)構(gòu)正視圖；

圖2是本發(fā)明的激振器簡易吊裝裝置結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；

圖3是本發(fā)明的激振器簡易吊裝裝置結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖4是本發(fā)明的桁架結(jié)構(gòu)圖；

圖5是本發(fā)明的螺紋鎖緊構(gòu)件圖；

圖6是本發(fā)明的吊耳結(jié)構(gòu)圖；

圖7是本發(fā)明的卡固式角件結(jié)構(gòu)圖；

圖8是本發(fā)明的激振器簡易吊裝裝置的立體圖；

圖9是支撐桁架與水平桁架垂直搭接的局部放大示意圖；

圖10是吊耳4與螺紋鎖緊構(gòu)件間連接的局部放大示意圖。

圖中：1.水平桁架，2.定位螺栓，3.激振器，4.吊耳，5.螺紋鎖緊構(gòu)件，6.卡固式角件，7.支撐桁架，8.轉(zhuǎn)向輪，9.連接螺栓，10.水平型材。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

結(jié)合圖1～圖10，以JZK-20型號激振器的吊裝為例，對本發(fā)明的六自由度激振器的簡易吊裝裝置進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明的吊裝裝置由具有內(nèi)置滑道的支撐桁架7及水平桁架1、卡固式角件6、吊耳4、螺紋鎖緊構(gòu)件5、轉(zhuǎn)向輪8、連接螺栓9、定位螺栓2、水平型材10構(gòu)成，其中螺紋鎖緊構(gòu)件5由一個(gè)內(nèi)置螺紋的鎖緊殼體和兩個(gè)外置螺紋的鎖緊軸，通過螺紋嚙合作用而構(gòu)成。通過設(shè)置卡固式角件實(shí)現(xiàn)支撐桁架與水平桁架垂直搭接，也即在各搭接節(jié)點(diǎn)處通過設(shè)置卡固式角件將其連接成一個(gè)立體框架，在各支撐桁架的最下端安裝轉(zhuǎn)向輪8，在立體框架上端的水平桁架安裝平面內(nèi)安裝兩根水平型材10，在這兩根水平型材10及激振器3安裝面板上通過設(shè)置定位螺栓2實(shí)現(xiàn)吊耳4的安裝，再通過連接螺栓9實(shí)現(xiàn)吊耳4與螺紋鎖緊構(gòu)件間的相對轉(zhuǎn)動連接。最后通過調(diào)節(jié)水平桁架間的相對滑動距離及螺紋鎖緊構(gòu)件的伸縮長度(伸縮長度是指鎖緊軸與鎖緊殼體間螺紋嚙合的長度)，實(shí)現(xiàn)激振器不同吊裝位置的可調(diào)化，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)激振器垂向激勵(lì)的可控化。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，該吊裝裝置機(jī)器構(gòu)件的具體尺寸：水平安裝桁架的長度L＝0.7m，支撐桁架7的高度H＝1.2m，桁架的截面面積為50×50mm²，轉(zhuǎn)向輪的直徑φ＝10mm，螺紋鎖緊構(gòu)件的最大長度為0.2m，其中鎖緊軸的最大長度為0.05m，鎖緊殼體的長度為0.1m，所有螺孔的尺寸為φ＝6mm。吊裝裝置的材料選為鋼材，具體屬性為：楊氏模量E＝2.10×e¹¹GN/m²，泊松比μ＝0.3，密度為ρ＝7800Kg/m³，該簡易吊裝裝置的質(zhì)量M約為35kg。

本發(fā)明的具體工作過程是：

(1)首先將支撐桁架7與水平桁架1垂直搭接，在各搭接節(jié)點(diǎn)處通過設(shè)置卡固式角件將其連接成一個(gè)立體框架，在各支撐桁架7的最下端安裝轉(zhuǎn)向輪。

(2)根據(jù)激振器3的吊裝高度，確定水平安裝桁架A、B相對于支撐桁架7的向下滑動距離。再根據(jù)激振器的吊裝位置，確定水平安裝桁架內(nèi)兩根水平型材C、D之間的相對滑動距離，從而能夠?qū)崿F(xiàn)激振器吊裝位置的初步確定。支撐桁架7與水平桁架1垂直搭接的局部放大圖如圖9所示。

(3)通過設(shè)置定位螺栓2和連接螺栓9，實(shí)現(xiàn)吊耳4與激振器之間的固定連接、吊耳4與兩根水平型材10之間的相對滑動連接以及螺紋鎖緊構(gòu)件與吊耳4之間的相對轉(zhuǎn)動連接，根據(jù)激振器的吊裝位置，確定水平型材間的相對滑動距離，從而實(shí)現(xiàn)激振器吊裝位置的進(jìn)一步確定。螺紋鎖緊構(gòu)件是由一個(gè)內(nèi)置螺紋的鎖緊殼體和兩個(gè)外置螺紋的鎖緊軸，通過螺紋嚙合作用構(gòu)成。吊耳4與螺紋鎖緊構(gòu)件間連接的局部放大圖如圖10所示。

(4)通過調(diào)節(jié)水平桁架1上吊耳4間的相對滑動距離及鎖緊軸與鎖緊殼體間螺紋嚙合的長度，使激振器頂桿與激勵(lì)點(diǎn)在同一條鉛垂線上。實(shí)現(xiàn)激振器不同吊裝位置的可調(diào)化，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)激振器垂向激勵(lì)的可控化。