模拟柔性构件振动试验的加载装置及方法

摘要

一种模拟柔性构件振动试验的加载装置及方法，该加载装置包括操作平台、计算机、控制器，操作平台上设有位移平台，位移平台的前部设有固定支架，固定支架上设有压力传感器，压力传感器的一端连接固定支架，另一端连接加载时与柔性构件紧密接触的传递杆；位移平台的后部设有与控制器导线相连的交流伺服电机，交流伺服电机经联轴器与固定在位移平台上的螺杆机构相连，螺杆机构上设有防尘罩；位移平台上设有与控制器导线相连的光栅尺。通过加载装置可对柔性构件进行恒定加载，弥补了通常激振器提供激振力振幅小、输出较难调节的不足，加载稳定、易控制、运动精度和定位精度较高，具有较好的实用性。

主权项

一种模拟柔性构件振动试验的加载装置，包括操作平台(1)、计算机(18)、控制器(19)，其特征在于：所述的操作平台(1)上设有加载力最大值为100N、加载力最小分辨率为0.05N的位移平台(7)，位移平台(7)的前部设有固定支架(10)，固定支架(10)上设有压力传感器(15)，位移平台(7)的后部设有与控制器(19)导线相连的交流伺服电机(2)，交流伺服电机(2)经联轴器(3)与固定在位移平台(7)上的螺杆机构相连，螺杆机构上设有防尘罩(4)，所述位移平台(7)上设有与控制器(19)导线相连的光栅尺(8)，位移平台(7)的前部表面的两侧距离边缘5~10mm处对称设有多个间距相等的平台螺纹孔(9)，所述的固定支架(10)由底板(10‑1)和设在底板(10‑1)上的U形板(10‑2)组成，固定支架(10)的底板(10‑1)两侧距离边缘5~10mm处对称设有与平台螺纹孔(9)间隔位置相同的多个支架螺纹孔(11)；所述压力传感器(15)的两端中心位置各设有一个螺纹孔，压力传感器(15)的一端通过滚花内六角螺栓(14)连接在固定支架(10)的U形板(10‑2)上，另一端连接有对柔性构件(17) 加载的传递杆(16)；所述的位移平台(7)前后两侧对称设有将其固定在操作平台(1)上的L形固定板(5)；所述位移平台(7)的前部表面的两侧距离边缘5~10mm处对称设置的多个间距相等的平台螺纹孔(9)为4~6个。2.根据权利要求1所述的模拟柔性构件振动试验的加载装置，其特征在于：所述固定支架(10)的底板(10‑1)两侧距离边缘5~10mm处对称设置的与平台螺纹孔(9)间隔位置相同的多个支架螺纹孔(11)为2个。3.根据权利要求1所述的模拟柔性构件振动试验的加载装置，其特征在于：所述的压力传感器(15)的型号为GB‑S10kg；光栅尺(8)的型号为MS30.23.MK。4.一种利用权利要求1所述加载装置的模拟柔性构件振动试验的加载方法，其特征在于：先将位移平台(7)固定在操作平台(1)上，再将待加载的柔性构件(17)固定在位移平台(7)的前部，调整固定支架(10)在位移平台(7)上的固定位置以及连接在压力传感器(15)上的传递杆(16)的长度，使柔性构件(17)的加载位置与传递杆(16)在一条直线上并紧密接触；通过计算机(18)设定加载的力或位移值，与计算机(18)相连的控制器(19)将设定的加载量转换为电压信号，经驱动电源(20)放大后驱动位移平台(7)上的交流伺服电机(2)，从而驱动位移平台(7)运动，连接在位移平台(7)上的固定支架(10)随位移平台(7)一起移动，同时连接在固定支架(10)上的压力传感器(15)一端的传递杆(16)对柔性构件(17)进行加载；加载过程中的力和位移量分别由压力传感器(15)和位移平台(7)上的光栅尺(8)直接测得并传给控制器(19)，经控制器(19)处理后上传至计算机(18)，计算机(18)实时显示整个加载过程以及加载的力与位移值之间的关系曲线，并保存曲线图和数据；当位移平台(7)达到设定加载的力或位移值时，通过计算机(18) 给控制器(19)发复位命令，使位移平台(7)复位，从而完成整个加载过程。5.根据权利要求4所述的模拟柔性构件振动试验的加载方法，其特征在于：所述加载的力最大值为100N，位移值为50mm。