本發(fā)明屬于振動環(huán)境測試技術領域，具體涉及一種電動振動臺通用轉(zhuǎn)接振動試驗夾具。

背景技術：

在經(jīng)濟、技術高速發(fā)展的今天，產(chǎn)品的質(zhì)量越來越得到人們的重視，人們更加重視產(chǎn)品的環(huán)境可靠性問題。振動力學環(huán)境是火箭、導彈、飛機等飛行器；風電設備、軌道運輸設備、電子產(chǎn)品等產(chǎn)品在服役或使用過程中最常遇到的力學環(huán)境。

通過振動試驗設備對試驗件施加振動環(huán)境載荷，充分暴露儀器設備或產(chǎn)品在力學環(huán)境試驗中的缺陷，確定它們對振動環(huán)境的承載能力。只有經(jīng)過振動環(huán)境試驗，才能完整地考核產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的可靠性及對于振動環(huán)境的適應性，振動試驗是考核產(chǎn)品可靠性試驗的重要組成部分。

在振動環(huán)境試驗測試過程中，振動試驗產(chǎn)品的外形、安裝方式等差異性較大，若不使用轉(zhuǎn)接夾具，試件與振動臺體就無法進行正常安裝，繼而無法進行后續(xù)的振動試驗。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明需要解決的技術問題為：振動試驗產(chǎn)品的外形、安裝方式的差異性大，導致有些試驗產(chǎn)品無法正常與振動平臺安裝的問題。

本發(fā)明的技術方案如下所述：

一種電動振動臺通用轉(zhuǎn)接振動試驗夾具，其包括安裝板和背部結(jié)構(gòu)；所述安裝板外形為圓形平板，以安裝板的圓心為中心，沿厚度方向開設減重孔， 用于減輕重量，所述減重孔為圓形通孔，并且延伸至背部結(jié)構(gòu)；在安裝板的正面上設置有4條T形槽，用于同待測的試驗產(chǎn)品連接；在4條所述T形槽上還設置有安裝孔，用于實現(xiàn)實驗夾具與電動振動臺主體的連接；在所述安裝板的表面上還鑲嵌有M12鋼套和M20鋼套。

優(yōu)選的，4條所述的T形槽在安裝板的表面沿徑向均勻分布，形成“米”字形布置；

優(yōu)選的，所述安裝孔為圓形通孔，并且貫穿背部結(jié)構(gòu)，在每條所述T形槽上設置有6個安裝孔，以所述減重孔的中心軸為對稱軸，在所述減重孔的兩側(cè)對稱地分布；所有的安裝孔在安裝板的表面上呈內(nèi)、中、外三層分布，且位于內(nèi)、中、外三個分布圓之上，所述三個分布圓共同一圓心；

優(yōu)選的，所述M12鋼套按如下方式分布于所述安裝板的表面上：

以任一條所述T形槽所在直線為基準線，在基準線的兩側(cè)等間距地畫該基準線的平行線；然后以與所選T形槽垂直的另一T形槽所在在直線為新的基準線，在該基準線的兩側(cè)等間距地畫該新基準線的平行線，兩次所畫平行線的間距相同，則在安裝板的表面上會形成若干個正方形，所述M12鋼套鑲嵌于所述正方形的頂點處；

優(yōu)選的，所述M20鋼套按如下方式分布于所述安裝板的表面上：所述M20鋼套鑲嵌于安裝板的邊緣，呈內(nèi)外兩層分布，所有內(nèi)層的M20鋼套共同一分布圓，所有外層的M20鋼套共另一分布圓，兩分布圓共圓心；以任一條所述T形槽所在直線為基準線，以該基準線與所述減重孔中心軸線的交點為旋轉(zhuǎn)中心順時針旋轉(zhuǎn)，所述M20鋼套鑲嵌于基準線旋轉(zhuǎn)到11.25°、33.75°、56.25°、78.75°、101.25°、123.75°、146.25°和168.75°時分別于內(nèi)、外分布圓的交點處；

優(yōu)選的，所述背部結(jié)構(gòu)設置于安裝板的背面，其具有8個完全相同的加強筋和8個完全相同的凹陷；所述加強筋沿安裝板的徑向設置于所述T形槽 在安裝板背面的投影位置，所述加強筋在厚度方向上的截面為軸對稱圖形，且沿安裝板徑向從內(nèi)至外加強筋的厚度逐漸減??；所述凹陷為外形對稱的弧面；相鄰的兩個加強筋之間設置凹陷有一個凹陷，相鄰的兩個加強筋在厚度方向上截面的所述對稱軸呈角45°；

本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明的夾具能夠?qū)崿F(xiàn)不同外形、安裝方式的振動試驗產(chǎn)品與振動平臺之間的連接，承接一系列振動試件振動試驗，有一定的通用性；

(2)夾具一階頻率較高，適用振動試驗頻譜范圍廣，同時能有效減小電動振動臺輸出，具有較強實用性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的試驗夾具的外形圖；

圖2為本發(fā)明試驗夾具的安裝板外形示意圖；

圖3為本發(fā)明試驗夾具的安裝板正視圖；

圖4為本發(fā)明試驗夾具的背部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明試驗夾具的側(cè)視圖；

圖6為本發(fā)明的試驗夾具與16T振動臺臺體的安裝狀態(tài)圖；

圖7為本發(fā)明的試驗夾具與16T振動臺滑臺的安裝狀態(tài)圖；

其中，1-安裝板，2-背部結(jié)構(gòu)，11-T形槽，12-安裝孔，13-M12鋼套，14-M20鋼套，21-加強筋，22-凹陷。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的一種電動振動臺通用轉(zhuǎn)接振動試驗夾具進行詳細說明。

16T電動振動臺主體主要由垂臺和滑臺組成，垂臺臺面與滑臺臺面分布有M12鋼套，通過鋼套與試驗產(chǎn)品進行連接。

由于振動試件對接尺寸不一，不能全部直接通過鋼套進行連接，需設計 16T電動振動臺通用轉(zhuǎn)接振動試驗夾具，所述振動試驗夾具既是一個連接的過渡件，又是一個傳力部件，其應滿足以下幾個要求：

1、能實現(xiàn)與16T電動振動臺垂臺M12鋼套的連接，同時夾具上表面具備連接孔或者連接槽，能夠?qū)崿F(xiàn)與振動試件的連接；

2、能實現(xiàn)與16T電動振動臺滑臺M12鋼套的連接；

3、一階頻率要高，大于450Hz，滿足不同振動試件振動試驗頻譜范圍要求，減小16T電動振動臺輸出。

為保證振動試驗夾具一階頻率盡量高，在經(jīng)驗設計的基礎上進行有限元計算優(yōu)化設計，通過不斷改變轉(zhuǎn)接夾具外形尺寸和材料分布來提高夾具的一階固有頻率。

在保證夾具的使用功能并滿足一階頻率的前提下，采用變截面設計盡量降低夾具質(zhì)量。

通過分析各階模態(tài)與夾具結(jié)構(gòu)的關系，計算優(yōu)化了各部位的尺寸、加強筋、安裝孔和T形槽的布局，總結(jié)出了合理的結(jié)構(gòu)布局，反復進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化直至符合試驗要求。

如圖1所示的電動振動臺通用轉(zhuǎn)接振動試驗夾具，其包括安裝板1和背部結(jié)構(gòu)2。

所述安裝板1如圖2和圖3所示，其外形為圓形平板，以安裝板1的圓心為中心，沿厚度方向開設減重孔，用于減輕重量，所述減重孔為圓形通孔，并且延伸至背部結(jié)構(gòu)2。在安裝板1的正面上設置有4條T形槽11，用于同待測的試驗產(chǎn)品連接。4條所述的T形槽11在安裝板1的表面沿徑向均勻分布，形成“米”字形布置。在4條所述T形槽11上還設置有安裝孔12，用于實現(xiàn)實驗夾具與電動振動臺主體的連接。所述安裝孔12為圓形通孔，并且貫穿背部結(jié)構(gòu)2，在每條所述T形槽上設置有6個安裝孔12，以所述減重孔的中心軸為對稱軸，在所述減重孔的兩側(cè)對稱地分布。所有的安裝孔12在安 裝板1的表面上呈內(nèi)、中、外三層分布，且位于內(nèi)、中、外三個分布圓之上，所述三個分布圓共同一圓心。

在所述安裝板1的表面上還鑲嵌有M12鋼套，M12鋼套在安裝板1上按圖3所示的方式分布：

以任一條所述T形槽11所在直線為基準線，在基準線的兩側(cè)等間距地畫該基準線的平行線。然后以與所選T形槽11垂直的另一T形槽11所在在直線為新的基準線，在該基準線的兩側(cè)等間距地畫該新基準線的平行線，兩次所畫平行線的間距相同，則在安裝板1的表面上會形成若干個正方形，所述M12鋼套鑲嵌于所述正方形的頂點處。

在所述安裝板1的表面上還鑲嵌有M20鋼套，M20鋼套在安裝板1上按圖4所示的方式分布：所述M20鋼套鑲嵌于安裝板1的邊緣，呈內(nèi)外兩層分布，所有內(nèi)層的M20鋼套共同一分布圓，所有外層的M20鋼套共另一分布圓，兩分布圓共圓心。以任一條所述T形槽11所在直線為基準線，以該基準線與所述減重孔中心軸線的交點為旋轉(zhuǎn)中心順時針旋轉(zhuǎn)，所述M20鋼套鑲嵌于基準線旋轉(zhuǎn)到11.25°、33.75°、56.25°、78.75°、101.25°、123.75°、146.25°和168.75°時分別于內(nèi)、外分布圓的交點處。

如圖4、5所示，背部結(jié)構(gòu)2設置于安裝板1的背面，其具有8個完全相同的加強筋21和8個完全相同的凹陷22。所述加強筋21沿安裝板1的徑向設置于所述T形槽11在安裝板1背面的投影位置，所述加強筋21在厚度方向上的截面為軸對稱圖形，且沿安裝板1徑向從內(nèi)至外加強筋21的厚度逐漸減小。所述凹陷22為外形對稱的弧面。相鄰的兩個加強筋21之間設置凹陷有一個凹陷22，相鄰的兩個加強筋21在厚度方向上截面的所述對稱軸呈角45°。

本發(fā)明的電動振動臺通用轉(zhuǎn)接振動試驗夾具的使用方法如圖6、7所示，待試驗的產(chǎn)品通過T形槽，或通過螺釘與M12或M20鋼套配合，固定于夾 具之上，然后夾具再通過穿過安裝孔12的螺釘被固定于振動垂臺或振動滑臺之上。