壓電-液壓混合式寬頻振動(dòng)臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種壓電?液壓混合式寬頻振動(dòng)臺(tái)，包括安裝平臺(tái)、激振平臺(tái)、激振單元和液壓缸，所述激振平臺(tái)與所述液壓缸的液壓桿固定連接，且水平設(shè)置，所述安裝平臺(tái)設(shè)置在所述激振平臺(tái)的上方，并通過多個(gè)所述激振單元與所述激振平臺(tái)固定連接，所述安裝平臺(tái)上安裝有試驗(yàn)件。本發(fā)明壓電?液壓混合式寬頻振動(dòng)臺(tái)通過位移放大機(jī)構(gòu)將壓電陶瓷的水平位移轉(zhuǎn)換為縱向位移，并且將輸出位移放大，完成對(duì)試驗(yàn)件的高頻段的振動(dòng)試驗(yàn)，同時(shí)通過液壓缸輸出縱向低頻位移，完成對(duì)試驗(yàn)件的低頻段的振動(dòng)試驗(yàn)，通過激振單元和液壓缸串聯(lián)的形式完成試驗(yàn)件的全頻段振動(dòng)試驗(yàn)考核。
【專利說明】
壓電-液壓混合式覽頻振動(dòng)臺(tái)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種壓電-液壓混合式寬頻振動(dòng)臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]武器和航天系統(tǒng)在飛行過程經(jīng)歷的高頻振動(dòng)、動(dòng)態(tài)過載、溫度以及沖擊等復(fù)合環(huán)境，對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和可靠性具有復(fù)雜影響，尤其是振動(dòng)和過載復(fù)合，是影響飛行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和功能最顯著的兩種環(huán)境因素。隨著武器和航空航天事業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)武器和航空航天系統(tǒng)中的機(jī)構(gòu)和電子設(shè)備進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和功能可靠性考核已經(jīng)成為相關(guān)行業(yè)的重點(diǎn)。目前針對(duì)武器和航天系統(tǒng)產(chǎn)品飛行環(huán)境的振動(dòng)試驗(yàn)主要是通過電磁振動(dòng)臺(tái)來完成的，電磁振動(dòng)臺(tái)存在重量大和體積大等主要缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種壓電-液壓混合式寬頻振動(dòng)臺(tái)。
[0004]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的:
[0005]—種壓電-液壓混合式寬頻振動(dòng)臺(tái)，包括安裝平臺(tái)、激振平臺(tái)、激振單元和液壓缸，所述激振平臺(tái)與所述液壓缸的液壓桿固定連接，且水平設(shè)置，所述安裝平臺(tái)設(shè)置在所述激振平臺(tái)的上方，并通過多個(gè)所述激振單元與所述激振平臺(tái)固定連接，所述安裝平臺(tái)上安裝有試驗(yàn)件。
[0006]具體地，所述激振單元包括壓電陶瓷和位移放大機(jī)構(gòu)，所述壓電陶瓷安裝在所述位移放大機(jī)構(gòu)內(nèi)，且與所述位移放大機(jī)構(gòu)過盈配合，所述位移放大機(jī)構(gòu)的上端和下端均通過連接螺栓與所述安裝平臺(tái)的下側(cè)面和所述激振平臺(tái)的上側(cè)面固定連接。
[0007]具體地，所述位移放大機(jī)構(gòu)為環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述位移放大機(jī)構(gòu)的上端的寬度和下端的寬度均小于所述位移放大機(jī)構(gòu)中端的寬度，所述壓電陶瓷水平設(shè)置在所述位移放大機(jī)構(gòu)的中端，且所述壓電陶瓷的兩端與所述位移放大機(jī)構(gòu)的內(nèi)側(cè)面固定連接，所述壓電陶瓷的長(zhǎng)度大于所述位移放大機(jī)構(gòu)中端的寬度。
[0008]具體地，所述安裝平臺(tái)和所述激振平臺(tái)的中軸線重合，多個(gè)所述激振單元均勾分布在所述安裝平臺(tái)與所述激振平臺(tái)之間。
[0009]本發(fā)明的有益效果在于:
[0010]本發(fā)明壓電-液壓混合式寬頻振動(dòng)臺(tái)通過位移放大機(jī)構(gòu)將壓電陶瓷的水平位移轉(zhuǎn)換為縱向位移，并且將輸出位移放大，完成對(duì)試驗(yàn)件的高頻段的振動(dòng)試驗(yàn)，同時(shí)通過液壓缸輸出縱向低頻位移，完成對(duì)試驗(yàn)件的低頻段的振動(dòng)試驗(yàn)，通過激振單元和液壓缸串聯(lián)的形式完成試驗(yàn)件的全頻段振動(dòng)試驗(yàn)考核。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明所述壓電-液壓混合式寬頻振動(dòng)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0013]如圖1所示，本發(fā)明一種壓電-液壓混合式寬頻振動(dòng)臺(tái)，包括安裝平臺(tái)2、激振平臺(tái)
7、激振單元和液壓缸6，激振平臺(tái)7與液壓缸6的液壓桿固定連接，且水平設(shè)置，安裝平臺(tái)2設(shè)置在激振平臺(tái)7的上方，并通過多個(gè)激振單元與激振平臺(tái)7固定連接，安裝平臺(tái)2上安裝有試驗(yàn)件I，激振單元包括壓電陶瓷5和位移放大機(jī)構(gòu)3，壓電陶瓷5安裝在位移放大機(jī)構(gòu)3內(nèi)，且與位移放大機(jī)構(gòu)3過盈配合，位移放大機(jī)構(gòu)3的上端和下端均通過連接螺栓4與安裝平臺(tái)2的下側(cè)面和激振平臺(tái)7的上側(cè)面固定連接，位移放大機(jī)構(gòu)3為環(huán)形結(jié)構(gòu)，位移放大機(jī)構(gòu)3的上端的寬度和下端的寬度均小于位移放大機(jī)構(gòu)3中端的寬度，壓電陶瓷5水平設(shè)置在位移放大機(jī)構(gòu)3的中端，且壓電陶瓷5的兩端與位移放大機(jī)構(gòu)3的內(nèi)側(cè)面固定連接，壓電陶瓷5的長(zhǎng)度大于位移放大機(jī)構(gòu)3中端的寬度，安裝平臺(tái)2和激振平臺(tái)7的中軸線重合，多個(gè)激振單元均勻分布在安裝平臺(tái)2與激振平臺(tái)7之間。
[0014]本發(fā)明壓電-液壓混合式寬頻振動(dòng)臺(tái)的工作原理如下:
[0015]試驗(yàn)件I安裝在安裝平臺(tái)2上，通過壓電陶瓷5產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生激振力，并通過位移放大機(jī)構(gòu)3將壓電陶瓷5所輸出的位移放大，壓電陶瓷5伸長(zhǎng)使得試驗(yàn)件I產(chǎn)生向下的推力，位移放大機(jī)構(gòu)3回彈產(chǎn)生向上的推力，從而完成對(duì)試驗(yàn)件I的高頻段的振動(dòng)試驗(yàn)考核;通過利用液壓缸6輸出位移較大的特點(diǎn)，使液壓缸6帶動(dòng)激振平臺(tái)7、激振單元和安裝平臺(tái)2上下移動(dòng)，完成對(duì)試驗(yàn)件I的低頻試驗(yàn)的考核。
[0016]壓電陶瓷5為高頻段激振系統(tǒng)的激振源，液壓缸6為低頻段激振系統(tǒng)的激振源，本振動(dòng)臺(tái)將高頻段激振系統(tǒng)和低頻段激振系統(tǒng)串聯(lián)，完成對(duì)試驗(yàn)件I的全頻段激振試驗(yàn)考核。
[0017]本發(fā)明的技術(shù)方案不限于上述具體實(shí)施例的限制，凡是根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的技術(shù)變形，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種壓電-液壓混合式寬頻振動(dòng)臺(tái)，其特征在于:包括安裝平臺(tái)、激振平臺(tái)、激振單元和液壓缸，所述激振平臺(tái)與所述液壓缸的液壓桿固定連接，且水平設(shè)置，所述安裝平臺(tái)設(shè)置在所述激振平臺(tái)的上方，并通過多個(gè)所述激振單元與所述激振平臺(tái)固定連接，所述安裝平臺(tái)上安裝有試驗(yàn)件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電-液壓混合式寬頻振動(dòng)臺(tái)，其特征在于:所述激振單元包括壓電陶瓷和位移放大機(jī)構(gòu)，所述壓電陶瓷安裝在所述位移放大機(jī)構(gòu)內(nèi)，且與所述位移放大機(jī)構(gòu)過盈配合，所述位移放大機(jī)構(gòu)的上端和下端均通過連接螺栓與所述安裝平臺(tái)的下側(cè)面和所述激振平臺(tái)的上側(cè)面固定連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓電-液壓混合式寬頻振動(dòng)臺(tái)，其特征在于:所述位移放大機(jī)構(gòu)為環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述位移放大機(jī)構(gòu)的上端的寬度和下端的寬度均小于所述位移放大機(jī)構(gòu)中端的寬度，所述壓電陶瓷水平設(shè)置在所述位移放大機(jī)構(gòu)的中端，且所述壓電陶瓷的兩端與所述位移放大機(jī)構(gòu)的內(nèi)側(cè)面固定連接，所述壓電陶瓷的長(zhǎng)度大于所述位移放大機(jī)構(gòu)中端的寬度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電-液壓混合式寬頻振動(dòng)臺(tái)，其特征在于:所述安裝平臺(tái)和所述激振平臺(tái)的中軸線重合，多個(gè)所述激振單元均勻分布在所述安裝平臺(tái)與所述激振平臺(tái)之間。
【文檔編號(hào)】G01M7/04GK105953991SQ201610412808
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月14日
【發(fā)明人】劉謙, 李思忠, 凌明祥, 嚴(yán)俠, 師偉鵬, 鄭星
【申請(qǐng)人】中國(guó)工程物理研究院總體工程研究所