本實(shí)用新型涉及測試測量領(lǐng)域，具體涉及具有靜壓導(dǎo)向功能的一體式三軸向解耦裝置及振動(dòng)臺(tái)。

背景技術(shù)：

目前,單軸向試驗(yàn)系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)逐漸成熟，但隨著科技的不斷發(fā)展，為了提高產(chǎn)品的合格率，以及減少產(chǎn)品在實(shí)際生產(chǎn)中造成的不必要損失，越來越多的科技領(lǐng)域需要更真實(shí)的模擬試驗(yàn)環(huán)境，來對(duì)產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)行驗(yàn)證。隨之產(chǎn)生了三軸向振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)。

授權(quán)公告號(hào)CN201218773Y的中國實(shí)用新型專利公開了一種三軸振動(dòng)試裝置，工作臺(tái)與三個(gè)振動(dòng)發(fā)生器分別通過單向傳振連接器，每個(gè)單向傳振連接器可在三軸的其中一個(gè)方向向工作臺(tái)傳振，另兩個(gè)方向?qū)ぷ髋_(tái)進(jìn)行導(dǎo)向，模擬真實(shí)環(huán)境下兩個(gè)軸向或三個(gè)軸向同時(shí)作用的復(fù)合振動(dòng)環(huán)境。

授權(quán)公告號(hào)為CN101642260B的中國實(shí)用新型專利公開了一種振動(dòng)試驗(yàn)裝置，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器可相對(duì)于工作臺(tái)沿與該驅(qū)動(dòng)器的振動(dòng)方向正交的方向滑動(dòng)。由此，即使某一驅(qū)動(dòng)器使工作臺(tái)振動(dòng)，工作臺(tái)也會(huì)相對(duì)于其他驅(qū)動(dòng)器滑動(dòng)，因此，其他驅(qū)動(dòng)器也不發(fā)生位移，其他驅(qū)動(dòng)器的振動(dòng)方向也不會(huì)發(fā)生變化。因此，在本實(shí)用新型中，各驅(qū)動(dòng)器只要具有能夠使工作臺(tái)和工件發(fā)生振動(dòng)的動(dòng)力即可。

授權(quán)公告號(hào)CN101487765 B的中國實(shí)用新型專利公開了一種三軸向振動(dòng)復(fù)合試驗(yàn)裝置，X軸向、Y軸向的軸向傳振機(jī)構(gòu)改為十字直線導(dǎo)軌副，使工作臺(tái)面?zhèn)炔坎挥貌贾脡毫κ┘影?，盡可能地縮短了工作臺(tái)面至垂直Z軸向上的Z軸向振動(dòng)發(fā)生器的距離(即降低了工作臺(tái)面)，從而提高了整體的剛性。

申請(qǐng)公布號(hào)CN102478449 A公開了一種三軸向機(jī)械解耦裝置及振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)，采用帶有對(duì)應(yīng)三個(gè)軸向的工作平臺(tái)及球形靜壓軸承，通過球形靜壓軸承將工作平臺(tái)和三個(gè)軸向的振動(dòng)發(fā)生器相連接，通過控制各振動(dòng)發(fā)生器的振動(dòng)波形，能夠?qū)崿F(xiàn)試件的三軸向復(fù)合振動(dòng)試驗(yàn)，復(fù)現(xiàn)出真實(shí)工況下的自然振動(dòng)波形，使之達(dá)到最接近自然真實(shí)振動(dòng)效果，使振動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性大幅提高。

授權(quán)公告號(hào)CN 201218773Y公開了平面靜壓式傳振解耦裝置及三軸向振動(dòng)復(fù)合試驗(yàn)臺(tái)，傳振解耦裝置連接于工作臺(tái)面與振動(dòng)發(fā)生器之間，在傳振解耦裝置上具有第一連接端和第二連接端，第一連接端設(shè)在滑動(dòng)塊上，第二連接端連接在滑動(dòng)座上。

上述現(xiàn)有技術(shù)中的三軸向試驗(yàn)系統(tǒng)中，采用分散式結(jié)構(gòu)，即X軸、Y軸以及Z軸分別施加激振力，無法做到最大化的模擬真實(shí)試驗(yàn)環(huán)境。如何將三個(gè)軸向的振動(dòng)集成，成為了此項(xiàng)研發(fā)的難點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有靜壓導(dǎo)向功能的一體式三軸向解耦裝置，其分別對(duì)每個(gè)軸向進(jìn)行導(dǎo)向功能，不僅減小了單軸向?qū)ο到y(tǒng)的影響，而且提高了靜壓解耦裝置的剛度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供以下的技術(shù)方案，一種具有靜壓導(dǎo)向功能的一體式三軸向解耦裝置，包括：

-滑軌；

-X軸導(dǎo)向組件，其設(shè)置在所述滑軌的左側(cè)或右側(cè)，包括沿左右方向延伸的X導(dǎo)向軸；

-Y軸導(dǎo)向組件，其設(shè)置在所述滑軌的前側(cè)或后側(cè)，包括沿前后方向延伸的Y導(dǎo)向軸；

-Z軸導(dǎo)向組件，其設(shè)置在所述滑軌的下側(cè)，包括沿上下方向延伸的Z導(dǎo)向軸；

其中，所述滑軌分別通過第一靜壓機(jī)構(gòu)形成的靜壓油膜層相對(duì)所述X導(dǎo)向軸的相對(duì)端、所述Y導(dǎo)向軸的相對(duì)端以及所述Z導(dǎo)向軸的相對(duì)端浮動(dòng)設(shè)置；

所述X導(dǎo)向軸的相背端構(gòu)成X軸激振輸入端，所述Y導(dǎo)向軸的相背端構(gòu)成Y軸激振輸入端，所述Z導(dǎo)向軸的相背端構(gòu)成Z軸激振輸入端；

所述一體式三軸向解耦裝置還包括一連接主體；

所述連接主體包括一上側(cè)敞開的殼體，所述滑軌設(shè)置在所述殼體的內(nèi)部，所述殼體的側(cè)壁分別設(shè)置有與所述X導(dǎo)向軸、所述Y導(dǎo)向軸以及所述Z導(dǎo)向軸分別對(duì)應(yīng)的X軸通道、Y軸通道以及Z軸通道，所述X導(dǎo)向軸、所述Y導(dǎo)向軸以及所述Z導(dǎo)向軸分別穿設(shè)過所述X軸通道、所述Y軸通道以及所述Z軸通道，并分別通過第二靜壓機(jī)構(gòu)形成的液壓油膜層相對(duì)所述X軸通道、所述Y軸通道以及所述Z軸通道浮動(dòng)設(shè)置。

進(jìn)一步的，所述連接主體為澆鑄成型的一體結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述第二靜壓機(jī)構(gòu)采用帶有靜壓油膜層的液壓軸承。

進(jìn)一步的，所述液壓軸承的表面分別進(jìn)行鍍層處理，以形成耐摩擦高硬度層。

進(jìn)一步的，所述一體式三軸向解耦裝置包括兩個(gè)所述X軸導(dǎo)向組件和兩個(gè)所述Y軸導(dǎo)向組件，兩根所述X導(dǎo)向軸分別設(shè)置在所述滑軌的左側(cè)和右側(cè)，兩根所述Y導(dǎo)向軸分別設(shè)置在所述滑軌的前側(cè)和后側(cè)，其中一根所述X導(dǎo)向軸的相背端構(gòu)成X軸激振輸入端，其中一根所述Y導(dǎo)向軸的相背端構(gòu)成Y軸激振輸入端。

進(jìn)一步的，另一根所述X導(dǎo)向軸的相背端設(shè)置有將其密封的密封罩，另一根所述Y導(dǎo)向軸的相背端設(shè)置有將其密封的密封罩。

本實(shí)用新型還提供另外一個(gè)技術(shù)方案：一種振動(dòng)臺(tái)，包括激振臺(tái)面和驅(qū)動(dòng)組件，所述振動(dòng)臺(tái)還包括如上所述的一體式三軸向解耦裝置，所述X軸激振輸入端與X軸驅(qū)動(dòng)組件連接，所述Y軸激振輸入端與Y軸驅(qū)動(dòng)組件連接，所述Z軸激振輸入端與Z軸驅(qū)動(dòng)組件連接，所述滑軌與激振臺(tái)面連接。

進(jìn)一步的，所述殼體上端口與所述激振臺(tái)面之間還通過防塵膜柔性連接由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：

(1)本實(shí)用新型將三軸向振動(dòng)試驗(yàn)裝置通過連接主體形成一體式結(jié)構(gòu)，利用靜壓機(jī)構(gòu)，將三個(gè)軸向的振動(dòng)集成，完美的將三個(gè)軸向的振動(dòng)進(jìn)行結(jié)合，以模擬出一個(gè)更接近實(shí)際的試驗(yàn)環(huán)境，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了更真實(shí)的試驗(yàn)考核，不但提高了本試驗(yàn)裝置的自身剛度，而且還提高了整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高了研發(fā)的成功率；

(2)本實(shí)用新型采用鑄造成型的工藝結(jié)構(gòu)，將連接主體進(jìn)行整體澆鑄成型，然后再加工其主要連接部分，最后將三軸向集成結(jié)構(gòu)以一個(gè)整體的形式進(jìn)行組裝，這樣不僅提高了整體裝置的自身剛度，也使其在工作中更加可靠、穩(wěn)定；

(3)本實(shí)用新型在第二靜壓機(jī)構(gòu)各軸向分別增加了液壓軸承進(jìn)行導(dǎo)向，不但減少了單軸向?qū)o壓機(jī)構(gòu)的影響，還提高了各軸向的剛度；

(4)本實(shí)用新型對(duì)每個(gè)液壓軸承進(jìn)行表面鍍陶瓷處理，不僅減小了表面摩擦系數(shù)，而且提高了表面硬度，使其使用過程中更耐磨損；

(5)本實(shí)用新型通過設(shè)置兩根X導(dǎo)向軸和兩根Y導(dǎo)向軸，使整體系統(tǒng)剛度和穩(wěn)定性更加可靠。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型公開的振動(dòng)臺(tái)的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型公開的振動(dòng)臺(tái)的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型公開的振動(dòng)臺(tái)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，10、殼體；20、滑軌；31、X導(dǎo)向軸；32、X液壓軸承；33、X軸連接板；34、X軸預(yù)緊螺釘；35、X軸連接盤；36、X軸密封罩；41、Y導(dǎo)向軸；44、Y軸預(yù)緊螺釘；45、Y軸連接盤；46、Y軸密封罩；51、Z導(dǎo)向軸；53、輔助連接板；54、輔助定位板；55、Z連接板；57、Z軸連接盤；60、激振臺(tái)面；70、防塵膜。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。

參見圖1至圖3，如其中的圖例所示，如其中的圖例所示，一種三軸向解耦裝置，包括:

-連接主體，其包括一上側(cè)敞開的殼體10，殼體10的左側(cè)壁和右側(cè)壁分別設(shè)置有沿左右方向延伸的X軸通道(圖中未示出)，殼體10的前側(cè)壁和后側(cè)壁分別設(shè)置有沿前后方向延伸的Y軸通道(圖中未示出)，殼體10的下側(cè)壁設(shè)置有沿上下方向延伸的Z軸通道(圖中未示出)，上述X軸通道、Y軸通道以及Z軸通道各自的中軸線交匯于同一原點(diǎn)位置；

-滑軌20，其設(shè)置在殼體10的內(nèi)側(cè)；

-兩X軸導(dǎo)向組件，二者分別設(shè)置在滑軌20的左右兩側(cè)，每個(gè)X軸導(dǎo)向組件包括X導(dǎo)向軸31、X液壓軸承32以及X軸連接板33，X導(dǎo)向軸31沿左右方向延伸，X液壓軸承32固定安裝在上述X軸通道中，X導(dǎo)向軸31安裝在X液壓軸承32中并且通過形成的靜壓油膜層浮動(dòng)設(shè)置，X軸連接板33固定安裝在X導(dǎo)向軸31的相對(duì)端，兩根X導(dǎo)向軸31之間通過X軸預(yù)緊螺釘34相對(duì)固定；

-兩Y軸導(dǎo)向組件，二者分別設(shè)置在滑軌20的前后兩側(cè)，每個(gè)Y軸導(dǎo)向組件包括Y導(dǎo)向軸41、Y液壓軸承(圖中未視出)以及Y軸連接板(圖中未視出)，Y導(dǎo)向軸41沿前后方向延伸，Y液壓軸承42固定安裝在上述Y軸通道中，Y導(dǎo)向軸41安裝在Y液壓軸承中并且通過形成的靜壓油膜層浮動(dòng)設(shè)置，Y軸連接板固定安裝在Y導(dǎo)向軸41的相對(duì)端，兩根Y導(dǎo)向軸41之間通過Y軸預(yù)緊螺釘44相對(duì)固定；

-一Z軸導(dǎo)向組件，其設(shè)置在滑軌2的下側(cè)，所述Z軸導(dǎo)向組件包括Z導(dǎo)向軸51、Z液壓軸承(圖中未視出)、輔助連接板53、輔助定位板54以及Z軸連接板55，Z導(dǎo)向軸51沿上下方向延伸，Z液壓軸承52安裝在上述Z軸通道中，Z導(dǎo)向軸51安裝在Z液壓軸承中并且通過形成的靜壓油膜層浮動(dòng)設(shè)置，輔助連接板53、輔助定位板54以及Z軸連接板55自下而上依次設(shè)置并且相鄰的兩Z軸連接板之間形成靜壓油膜層，輔助連接板53固定安裝在Z導(dǎo)向軸51的上端，輔助定位板54相對(duì)殼體10固定設(shè)置，Z軸連接板55設(shè)置在輔助定位板54的上側(cè)，輔助連接板53和Z軸連接板55之間通過Z軸預(yù)緊螺釘(圖中未視出)相對(duì)固定；

其中，滑軌20通過形成的靜壓油膜層相對(duì)兩根X導(dǎo)向軸31的相對(duì)端、兩根Y導(dǎo)向軸41的相對(duì)端以及兩根Z導(dǎo)向軸51的相對(duì)端浮動(dòng)設(shè)置；

其中一根X導(dǎo)向軸31的相背端構(gòu)成X軸激振輸入端，其中一根Y導(dǎo)向軸41的相背端構(gòu)成Y軸激振輸入端，Z導(dǎo)向軸51的下端構(gòu)成Z軸激振輸入端；

上述X軸激振輸入端設(shè)置有X軸連接盤35；

上述Y軸激振輸入端設(shè)置有Y軸連接盤45；

上述Z軸激振輸入端設(shè)置有Z軸連接盤57。

一體式三軸向解耦裝置為連接三個(gè)方向的激振力提供設(shè)備，一體式的連接主體就是將三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行解耦集成，以提供更加真實(shí)的運(yùn)動(dòng)環(huán)境，此一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比之前分散式的更加可靠、穩(wěn)定。運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向裝置，主要是保證三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)沿軸向軌跡，以及減小三個(gè)方向負(fù)載對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響。

另一根X導(dǎo)向軸31的相背端設(shè)置有將其密封的X軸密封罩36，另一根Y導(dǎo)向軸41的相背端設(shè)置有將其密封的Y軸密封罩46。

為了減小表面摩擦系數(shù)，提高表面硬度，使其使用過程中更耐磨損，每個(gè)液壓軸承的表面分別進(jìn)行鍍層處理，以形成耐摩擦高硬度層。

為了提高三軸向靜壓解耦裝置自身的剛度，采用鑄造成型的工藝結(jié)構(gòu)，將連接主體進(jìn)行整體澆鑄成型，然后再加工其主要連接部分，最后將三軸向集成結(jié)構(gòu)，以一個(gè)整體的形式進(jìn)行組裝，這樣不僅提高了本裝置的自身剛度，也使其在工作中更加可靠、穩(wěn)定，所述連接主體為澆鑄成型的一體結(jié)構(gòu)。

通過設(shè)置激振臺(tái)面60和驅(qū)動(dòng)組件，即可形成一振動(dòng)臺(tái)，X軸連接盤35與X軸驅(qū)動(dòng)組件連接，Y軸連接盤45與Y軸驅(qū)動(dòng)組件連接，Z軸連接盤57與Z軸驅(qū)動(dòng)組件連接，滑軌20與激振臺(tái)面60連接。

殼體10上端口與激振臺(tái)面60之間還設(shè)置有防塵膜70，殼體10與激振臺(tái)面60柔性連接。

以上為對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的描述，通過對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。