本發(fā)明涉及振動(dòng)試驗(yàn)設(shè)備，具體而言，涉及一種大型電子設(shè)備振動(dòng)試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

1、在進(jìn)行大型電子設(shè)備振動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，需要設(shè)計(jì)地面試驗(yàn)裝置，模擬受試設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)，對(duì)受試設(shè)備的可靠性和安全性進(jìn)行評(píng)估。在振動(dòng)條件一定的情況下，待測(cè)系統(tǒng)(包含裝置、待測(cè)設(shè)備、振動(dòng)臺(tái)面、動(dòng)圈等)總重量須小于激勵(lì)源在該振動(dòng)條件下的最大推動(dòng)質(zhì)量。一般性的，待測(cè)系統(tǒng)總重量與激勵(lì)源在該振動(dòng)條件下的最大推動(dòng)質(zhì)量之比要低于60％。如果推動(dòng)質(zhì)量之比大于60％，需要跟試驗(yàn)方進(jìn)行溝通確認(rèn)。

2、目前傳統(tǒng)的大型電子設(shè)備，特別是飛機(jī)外掛物(常見的如電子吊艙或翼尖艙)，其長(zhǎng)細(xì)比較大，試驗(yàn)裝置均采用龍門架形式，傳統(tǒng)的龍門架式試驗(yàn)裝置一般是由鋼板焊接而成，傳統(tǒng)的龍門架式試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3、由于待測(cè)設(shè)備在重量、結(jié)構(gòu)、外觀設(shè)計(jì)、材質(zhì)等方面的獨(dú)特性，普通的固定式龍門架式試驗(yàn)裝置(振動(dòng)裝置)，材料一般采用鋼，普遍存在重量大、剛性弱的特點(diǎn)。此類試驗(yàn)裝置的一階固有頻率一般不超過100hz，而此類大型電子設(shè)備的振動(dòng)試驗(yàn)頻率范圍一般是20hz～500hz，圖1所示的龍門架式試驗(yàn)裝置其前四階固有頻率分別為95.5hz、137.3hz、151.1hz和226.3hz，如圖2-圖5所示。

4、傳統(tǒng)的龍門架式試驗(yàn)裝置與大型電子設(shè)備結(jié)合后，在振動(dòng)臺(tái)激勵(lì)下，低頻段的共振峰會(huì)導(dǎo)致電子設(shè)備上的響應(yīng)過大，特別是長(zhǎng)細(xì)比較大的設(shè)備，其末端的主要承力框可能存在放大的加速度尖峰，當(dāng)超出材料的應(yīng)力范圍時(shí)，會(huì)出現(xiàn)變形、斷裂等失效故障，導(dǎo)致試驗(yàn)失敗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在提供一種大型電子設(shè)備振動(dòng)試驗(yàn)裝置，以解決傳統(tǒng)的龍門架式試驗(yàn)裝置重量大、剛性弱，與大型電子設(shè)備結(jié)合后，在振動(dòng)臺(tái)的激勵(lì)下與電子設(shè)備發(fā)生共振，可能會(huì)使電子設(shè)備受損，導(dǎo)致試驗(yàn)失敗的問題。

2、本發(fā)明是采用以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

3、本發(fā)明提供一種大型電子設(shè)備振動(dòng)試驗(yàn)裝置，包括底座和連接倉(cāng)，所述底座為長(zhǎng)條形，所述連接倉(cāng)固定安裝在所述底座的頂面，且所述連接倉(cāng)布置于所述底座的一端，用于模擬待測(cè)設(shè)備在飛機(jī)上的安裝位置，所述連接倉(cāng)的兩側(cè)用于連接待測(cè)設(shè)備，所述待測(cè)設(shè)備的長(zhǎng)度方向與所述底座的長(zhǎng)度方向一致；所述底座和所述連接倉(cāng)采用輕質(zhì)阻尼結(jié)構(gòu)件。

4、其中，所述輕質(zhì)阻尼結(jié)構(gòu)件是指結(jié)合了輕量化設(shè)計(jì)和高阻尼特性的結(jié)構(gòu)件，這種結(jié)構(gòu)件不僅能夠有效減少質(zhì)量，還能顯著提高系統(tǒng)的阻尼性能，從而減少振動(dòng)和噪音，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

5、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

6、所述底座和所述連接倉(cāng)的材質(zhì)采用鋁合金或鎂合金。

7、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

8、所述底座和所述連接倉(cāng)的材質(zhì)不限于以上兩種材料，其他重量輕、阻尼性能好的復(fù)合材料也可以，例如，碳纖維復(fù)合材料等，其具有高強(qiáng)度(強(qiáng)度是鋼的7～9倍)、輕質(zhì)(比重不到鋼的1/4)、較高的阻尼性能。

9、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

10、所述底座采用船型底座，所述船型底座呈船體形狀。

11、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

12、所述船型底座為對(duì)稱結(jié)構(gòu)。

13、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

14、所述船型底座采用桁架結(jié)構(gòu)，所述船型底座包括多個(gè)間隔布置的主桁架，所述主桁架的長(zhǎng)度方向沿縱向方向；多個(gè)所述主桁架之間連接有橫向桁架，所述橫向桁架的長(zhǎng)度方向沿橫向方向；

15、所述船型底座還包括頂板，所述頂板位于各個(gè)所述主桁架的頂面，所述主桁架與所述橫向桁架、所述頂板連接形成一個(gè)整體。

16、采用桁架結(jié)構(gòu)有利于進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)減重。

17、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

18、所述主桁架的形狀為船形，所述橫向桁架的形狀為矩形。

19、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

20、所述頂板為平面結(jié)構(gòu)，所述頂板上設(shè)置有多個(gè)連接孔。

21、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

22、所述底座安裝在振動(dòng)臺(tái)的臺(tái)面上，所述振動(dòng)臺(tái)自下而上由圓形逐漸擴(kuò)展為長(zhǎng)條矩形，所述振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面的形狀與所述底座底面的形狀相適配。

23、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

24、所述連接倉(cāng)采用矩形連接倉(cāng)，所述矩形連接倉(cāng)兩側(cè)的側(cè)板上對(duì)稱開設(shè)有條形孔，所述條形孔用于與待測(cè)設(shè)備上的凸起配合；

25、所述矩形連接倉(cāng)兩側(cè)的側(cè)板上還對(duì)稱設(shè)置有定位銷，所述定位銷用于將所述待測(cè)設(shè)備定位；

26、所述矩形連接倉(cāng)兩側(cè)的側(cè)板上設(shè)置有多個(gè)連接孔。

27、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

28、所述矩形連接倉(cāng)包括多個(gè)倉(cāng)體。

29、采用多個(gè)倉(cāng)體結(jié)構(gòu)有利于進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)減重。

30、綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

31、1、本發(fā)明通過長(zhǎng)條形的底座和位于底座頂面一端的連接倉(cāng)模擬待測(cè)設(shè)備在飛機(jī)上的安裝位置，使試驗(yàn)過程更加接近于真實(shí)情況，底座和連接倉(cāng)采用輕質(zhì)阻尼結(jié)構(gòu)件，在保證試驗(yàn)裝置剛性和強(qiáng)度的情況下，減輕了試驗(yàn)裝置的重量，有效提高了試驗(yàn)裝置一階固有頻率，而且具有較好的阻尼特性，阻尼特性好可以快速耗散振動(dòng)能量，減少振動(dòng)幅度，從而間接提高試驗(yàn)裝置的固有頻率，避免在振動(dòng)臺(tái)的激勵(lì)下試驗(yàn)裝置與電子設(shè)備發(fā)生共振，避免電子設(shè)備受損，保證試驗(yàn)順利進(jìn)行。

32、2、本發(fā)明的試驗(yàn)裝置采用鋁合金或鎂合金，阻尼特性比較好，重量小，剛性和強(qiáng)度大，減少重量可以較好控制試驗(yàn)裝置的第一階固有頻率，阻尼特性好可以快速耗散振動(dòng)能量，減少振動(dòng)幅度，從而間接提高試驗(yàn)裝置的固有頻率，剛度大，不易變形，能夠在振動(dòng)臺(tái)產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，減少傳遞的失真，理想狀態(tài)是讓能量不失真地傳遞到電子設(shè)備上，以模擬實(shí)際工作環(huán)境中的振動(dòng)情況，保證試驗(yàn)順利進(jìn)行。

33、3、本發(fā)明的船型底座采用桁架結(jié)構(gòu)，矩形連接倉(cāng)采用多個(gè)倉(cāng)體的結(jié)構(gòu)，在保證強(qiáng)度的前提下，實(shí)現(xiàn)了減重，有效提高了試驗(yàn)裝置一階固有頻率。

34、4、本發(fā)明的振動(dòng)臺(tái)自下而上由圓形逐漸擴(kuò)展為長(zhǎng)條矩形，振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面的形狀與底座底面的形狀相適配，如此，使振動(dòng)臺(tái)的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量均與待測(cè)設(shè)備相仿，確保大型電子設(shè)備的重心與振動(dòng)臺(tái)面中心一致或與推力軸線一致，較好的匹配其振動(dòng)特性。

35、5、本發(fā)明的試驗(yàn)裝置上設(shè)置有多個(gè)安裝孔，不僅可以實(shí)現(xiàn)待測(cè)設(shè)備與試驗(yàn)裝置可靠的機(jī)械連接，而且可以充分適配待測(cè)設(shè)備試驗(yàn)需求。

36、6、本發(fā)明的試驗(yàn)裝置與待測(cè)設(shè)備的連接面平整，連接件多且布置均勻，受力均勻，載荷傳遞平穩(wěn)。

37、7、本發(fā)明的連接倉(cāng)通過條形孔與待測(cè)設(shè)備上的凸起匹配，通過定位銷將待測(cè)設(shè)備定位，通過在連接孔中安裝連接件與待測(cè)設(shè)備進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)待測(cè)設(shè)備與試驗(yàn)裝置的穩(wěn)固、可靠的機(jī)械連接，防止待測(cè)設(shè)備在振動(dòng)過程中松動(dòng)或脫落。

技術(shù)特征：

1.一種大型電子設(shè)備振動(dòng)試驗(yàn)裝置，其特征在于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型電子設(shè)備振動(dòng)試驗(yàn)裝置，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型電子設(shè)備振動(dòng)試驗(yàn)裝置，其特征在于：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大型電子設(shè)備振動(dòng)試驗(yàn)裝置，其特征在于：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大型電子設(shè)備振動(dòng)試驗(yàn)裝置，其特征在于：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大型電子設(shè)備振動(dòng)試驗(yàn)裝置，其特征在于：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大型電子設(shè)備振動(dòng)試驗(yàn)裝置，其特征在于：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型電子設(shè)備振動(dòng)試驗(yàn)裝置，其特征在于：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型電子設(shè)備振動(dòng)試驗(yàn)裝置，其特征在于：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的大型電子設(shè)備振動(dòng)試驗(yàn)裝置，其特征在于：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及振動(dòng)試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，旨在解決傳統(tǒng)的龍門架式試驗(yàn)裝置重量大、剛性弱，與大型電子設(shè)備結(jié)合后，在振動(dòng)臺(tái)的激勵(lì)下與電子設(shè)備發(fā)生共振，可能會(huì)使電子設(shè)備受損，導(dǎo)致試驗(yàn)失敗的問題，提供一種大型電子設(shè)備振動(dòng)試驗(yàn)裝置，包括底座和連接倉(cāng)，底座為長(zhǎng)條形，連接倉(cāng)固定安裝在底座的頂面，且連接倉(cāng)布置于底座的一端，用于模擬待測(cè)設(shè)備在飛機(jī)上的安裝位置，連接倉(cāng)的兩側(cè)用于連接待測(cè)設(shè)備，待測(cè)設(shè)備的長(zhǎng)度方向與底座的長(zhǎng)度方向一致；底座和連接倉(cāng)采用輕質(zhì)阻尼結(jié)構(gòu)件；本發(fā)明的試驗(yàn)裝置能夠更好地模擬真實(shí)情況，且本發(fā)明提高了試驗(yàn)裝置的固有頻率，避免在振動(dòng)臺(tái)的激勵(lì)下試驗(yàn)裝置與電子設(shè)備發(fā)生共振，避免電子設(shè)備受損，保證試驗(yàn)順利進(jìn)行。

技術(shù)研發(fā)人員：蔣波,周旭,肖濱,朱永強(qiáng),蘇藝飛,常選倉(cāng),凌婭,趙俊杰,譚亮,屈家峰,夏星星
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十九研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/28