本發(fā)明屬力學(xué)環(huán)境試驗技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙臺并激水平振動試驗系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

液體火箭發(fā)動機主要為運載火箭在飛行過程中提供動力，其中二級發(fā)動機在一級搭載段會承受一級飛行段的振動環(huán)境，如何檢驗二級發(fā)動機在一級飛行段的可靠性變得尤為重要。

目前進行大型航天產(chǎn)品的振動試驗主要是采用大型振動臺，如35T振動臺；若推力不能滿足，一般通過多臺并激的方式來滿足大型航天產(chǎn)品振動試驗推力不足的問題。隨著大運載火箭的研制，單獨振動臺的隨機推力難以滿足試驗要求，而推-推雙臺并激水平振動系統(tǒng)運動部件質(zhì)量太大。

目前國內(nèi)外水平向雙臺并激振動試驗系統(tǒng)都采用同步相位控制，臺面尺寸較大，運動部件質(zhì)量較大，適合進行大型航天產(chǎn)品正弦振動試驗，但對于大質(zhì)量航天產(chǎn)品進行大量級隨機振動試驗均不符合要求，因此研制一套滿足Φ3500產(chǎn)品安裝尺寸要求，負載3T下，隨機振動均方根值不小于15Grms的“一推一拉”雙臺并激試驗系統(tǒng)非常必要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決上述的技術(shù)問題而提供一種用于火箭液體二級發(fā)動機大量級振動試驗的一推一拉的雙臺并激水平振動試驗系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種雙臺并激水平振動試驗系統(tǒng)，包括兩個垂向支撐座、兩個振動臺臺體、兩個驅(qū)動桿、水平滑臺基座、水平滑臺和若干為使所述水平滑臺沿著激勵方向單向振動的靜壓軸承；兩個所述振動臺臺體分別位于所述水平滑臺兩側(cè)并分別支撐在所述垂向支撐座上；兩個所述振動臺臺體分別通過所述驅(qū)動桿與設(shè)在所述靜壓軸承上方的所述水平滑臺兩端拆卸連接；所述靜壓軸承固定在水平滑臺基座安裝板上；所述水平滑臺基座和垂向支撐座固定在振動臺地基上。

所述水平滑臺兩側(cè)通過斜螺栓連接所述驅(qū)動桿，所述水平滑臺通過沉孔螺栓與所述靜壓軸承連接。

所述靜壓軸承包括單自由度的靜壓軸承和雙自由度的靜壓軸承；所述單自由度的靜壓軸承安裝在所述水平滑臺中軸線下方，所述雙自由度的靜壓軸承安裝在所述水平滑臺中軸線兩側(cè)對稱區(qū)域下方。

兩個所述振動臺臺體呈相互對稱的結(jié)構(gòu)安裝。

所述水平滑臺采用AZ31B鎂合金板整體加工形成，所述驅(qū)動桿采用ZM5鑄造加工而成。

所述垂向支撐座及水平滑臺基座均由鋼板焊接而成。

所述水平滑臺基座內(nèi)澆注用于增加水平滑臺基座的支撐剛度的混泥土。

本發(fā)明雙臺并激水平振動試驗系統(tǒng)是應(yīng)用單振動臺試驗系統(tǒng)，可以進行雙臺并激水平向振動試驗，也可以進行單臺水平振動試驗和垂向振動試驗，具備匹配性好，試驗成本低的優(yōu)點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明雙臺并激水平振動試驗系統(tǒng)的俯視圖；

圖2是本發(fā)明雙臺并激水平振動試驗系統(tǒng)的正視圖；

圖3是本發(fā)明雙臺并激水平振動試驗系統(tǒng)的靜壓軸承的俯視圖；

圖4是本發(fā)明雙臺并激水平振動試驗系統(tǒng)的水平滑臺開設(shè)的與靜壓軸承連接的沉孔的示意圖；

圖5是本發(fā)明雙臺并激水平振動試驗系統(tǒng)的水平滑臺開設(shè)的與驅(qū)動桿連接的斜孔的示意圖；

圖中：1.垂向支撐座，2.振動臺臺體，3.驅(qū)動桿，4.水平滑臺，5.水平滑臺基座，6.靜壓軸承。

具體實施方式

下面，結(jié)合實例對本發(fā)明的實質(zhì)性特點和優(yōu)勢作進一步的說明，但本發(fā)明并不局限于所列的實施例。

參見圖1-5所示，一種雙臺并激水平振動試驗系統(tǒng)，包括兩個垂向支撐座1、兩個振動臺臺體2、兩個驅(qū)動桿3、水平滑臺4、水平滑臺基座5、若干靜壓軸承6；其中，兩個所述振動臺臺體2分別支撐在所述垂向支撐座1上，并分別位于所述水平滑臺4兩側(cè)，兩個所述振動臺臺體2分別通過所述一個驅(qū)動桿3與設(shè)在所述靜壓軸承6上方的水平滑臺4的兩端拆卸連接；所述靜壓軸承6為使水平滑臺4沿著激勵方向單向振動的軸承；所述靜壓軸承6固定在水平滑臺基座安裝板上，所述水平滑臺基座5和垂向支撐座1通過螺釘固定在振動臺地基上，為雙臺并激試驗系統(tǒng)提供剛性支撐。

在一具體實施方式中，所述水平滑臺基座5內(nèi)部空腔內(nèi)澆注混泥土，提高質(zhì)量并提高系統(tǒng)的支撐剛度。

優(yōu)選的，兩個所述振動臺臺體呈相互對稱的結(jié)構(gòu)安裝。所述水平滑臺可采用AZ31B鎂合金板整體加工形成，所述驅(qū)動桿可采用ZM5鑄造加工而成。

其中，所述垂向支撐座及水平滑臺基座均由鋼板焊接而成。

本發(fā)明中，所述振動臺臺體通過法蘭與垂向支撐座連接。在進行水平向振動試驗時，兩個振動臺臺體分別通過驅(qū)動桿與水平滑臺兩端連接，通過相位相反、幅值相同的電壓信號驅(qū)動振動臺臺體內(nèi)部運動，從而帶動水平滑臺、振動夾具、試驗產(chǎn)品沿著激勵方向運動，進行水平向振動試驗；本發(fā)明中，一個振動臺臺體以及驅(qū)動桿可以脫開與水平滑臺的連接，進行單臺水平向振動試驗；振動臺臺體脫開與驅(qū)動桿的連接螺釘，通過翻轉(zhuǎn)裝置可將振動臺臺體翻轉(zhuǎn)到垂直位置，進行單臺垂向振動試驗。

在再一具體實施方式中，所述靜壓軸承通過螺栓連接在水平滑臺基座安裝板上，水平滑臺基座安裝板平面度誤差小于0.05mm。具體的，所述水平滑臺的下表面通過沉孔螺栓與靜壓軸承連接，所述水平滑臺采用鎂合金整板加工，平面度誤差小于0.05mm。

本發(fā)明中，所述靜壓軸承可參照中國專利CN201410746245.9中公開的軸承結(jié)構(gòu)。所述靜壓軸承可采用了T型軸承，T型軸承分為單自由度靜壓軸承和雙自由度靜壓軸承，其中單自由度軸承安裝于同軸于振動臺臺體中軸線的水平滑臺基座安裝板上(即安裝在所述水平滑臺中軸線下方)，主要為水平滑臺提供導(dǎo)向作用；雙自由度軸承能夠在水平滑臺的運動方向和側(cè)向運動，安裝于水平滑臺基座安裝板上中軸線兩側(cè)對稱區(qū)域(即安裝在所述水平滑臺中軸線兩側(cè)對稱區(qū)域下方)，主要為水平滑臺提供靜載支撐及抗傾覆作用。

優(yōu)選的，所述靜壓軸承的個數(shù)為25個，按5×5矩形狀進行均勻布置。

在再一具體實施方式中，所述水平滑臺形狀可采用長方形，為保證水平能沿著振動方向運動，所述水平滑臺的平面度直接影響水平滑臺的工作性能，本發(fā)明中水平滑臺與靜壓軸承的連接面(水平滑臺下表面)平面度誤差小于0.05mm，振動試驗時與試驗夾具的連接面(水平滑臺上表面)平面誤差小于0.07mm。

參見圖4所示，為了將所述水平滑臺與所述靜壓軸承連接，所述水平滑臺在平面上開設(shè)若干沉孔41，通過若干對應(yīng)的沉孔螺栓與所述靜壓軸承連接，且保證螺栓表面不超過所述水平滑臺上表面。

參見圖5所示，為了將所述水平滑臺與所述驅(qū)動桿連接，所述水平滑臺在兩端開設(shè)若干斜孔，該斜孔包括傾斜的圓孔部42以及與該圓孔部42連通的截面為直角三角狀的槽部43，通過若干斜螺栓穿過斜孔與所述驅(qū)動桿一側(cè)對應(yīng)的斜螺孔連接，保證螺栓不超過所述水平滑臺上表面。

本發(fā)明是一種能夠進行大型航天結(jié)構(gòu)件振動試驗的雙臺并激水平振動試驗系統(tǒng)，實現(xiàn)了“一推一拉”的雙臺并激水平振動試驗系統(tǒng)的設(shè)計，具有以下試驗效果：臺面尺寸3100mm×2500mm；靜承載不小于15T；3T負載下水平方向隨機振動試驗均方根值不小于15Grms；水平運動方向最大抗傾覆力矩為1050kNm。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。