一種采用絲杠調節的大型水平單軸振動臺臺面安裝輔助裝置的制作方法

本發明屬于振動臺技術領域，具體涉及一種采用絲杠調節的大型水平單軸振動臺臺面安裝輔助裝置。

背景技術：

振動臺由于能夠對被試件所處的振動環境進行模擬，被廣泛應用于航空航天、車輛工程、抗震測試等領域，對被試件在相應振動工況下的力學性能進行考核和評估。作為當前振動臺的一種典型形式，水平單軸振動臺由于其造價低廉而得到了廣泛的應用。水平單軸振動臺的原理是通過激振器驅動振動臺面沿水平導向裝置運動，從而帶動安裝在臺面上的被試件實現設定的加速度運動，采用直線導軌是最為常見的一種導向形式，其原理為振動臺臺面底部通過螺釘與直線導軌滑塊上的螺紋孔相連，實現臺面沿導軌方向的滑動。目前，在進行小型水平單軸振動臺臺面安裝時，通常是通過起吊設備將臺面吊起，依靠人工將臺面與直線導軌滑塊初步對準，然后將臺面下放到直線導軌滑塊上，進一步通過人工敲擊或撬動方式調整臺面底部安裝孔與滑塊螺紋孔對準。

然而，隨著對大型被試件性能測試的需求，振動臺逐步向大型化方向發展，上述安裝方法對于大型水平單軸振動臺臺面的裝配而言并不適用，這是由于大型振動臺臺面質量大，依靠起吊設備釋放臺面在操作過程中不可避免地會對直線導軌滑塊產生巨大沖擊，同時人工敲擊或撬動的方式存在費時費力、調整困難的問題，嚴重時可能會造成直線導軌的破壞，而目前尚缺乏相關的安裝輔助裝置。因此，設計一種大型水平單軸振動臺臺面安裝輔助裝置就顯得尤為重要。

技術實現要素：

本發明的目的是克服已有技術的不足，提供一種受力較好、結構簡單、使用效果好的大型水平單軸振動臺臺面安裝輔助裝置。

為實現上述目的，本發明提供的采用絲杠調節的大型水平單軸振動臺臺面安裝輔助裝置包括垂向升降機構、水平橫向調整機構、水平縱向調整機構和水平旋轉調整機構。

所述的垂向升降機構包括上橫梁、下橫梁、縱梁、垂向絲杠、垂向滑塊、垂向軸承組件Ⅰ和垂向軸承組件Ⅱ。所述的垂向絲杠對稱設置有四組，垂向絲杠螺紋段套裝有垂向滑塊，垂向絲杠兩側圓軸段分別安裝于垂向軸承組件Ⅰ和垂向軸承組件Ⅱ內，垂向軸承組件Ⅰ通過法蘭盤分別與兩相鄰上橫梁端部相連，垂向軸承組件Ⅱ通過法蘭盤分別與兩相鄰下橫梁端部相連，上橫梁和下橫梁通過縱梁焊接為一體，通過旋轉垂向絲杠上端手柄可實現滑塊的垂向升降。

所述的水平橫向調整機構對稱設置有兩套，分別包括橫向絲杠、橫向滑塊、橫向導軌、橫向支架、橫向軸承組件Ⅰ和橫向軸承組件Ⅱ。所述的橫向絲杠螺紋段套裝有配對的橫向滑塊，橫向絲杠兩側圓軸段分別安裝于橫向軸承組件Ⅰ和橫向軸承組件Ⅱ內，通過旋轉絲杠手柄可實現滑塊的橫向移動；所述的橫向導軌兩端通過法蘭盤與垂向滑塊相連，橫向導軌側面通過法蘭盤與橫向軸承組件Ⅰ和橫向軸承組件Ⅱ分別相連，橫向導軌上端布置有滾輪滑道；所述的橫向支架側面設置有滾輪及銷軸，滾輪放置于橫向導軌滑道內，銷軸安裝于橫向滑塊上端銷軸孔內。

所述的水平縱向調整機構對稱設置有兩套，分別包括縱向絲杠、縱向滑塊、縱向導軌、縱向支架、縱向軸承組件Ⅰ和縱向軸承組件Ⅱ。所述的縱向絲杠螺紋段套裝有配對的縱向滑塊，縱向絲杠兩側圓軸段分別安裝于縱向軸承組件Ⅰ和縱向軸承組件Ⅱ內，通過旋轉絲杠手柄可實現滑塊的縱向移動；所述的縱向導軌兩側分別通過法蘭盤與橫向支架連接為一體，縱向導軌上表面布置有滾輪滑道；所述的縱向軸承組件Ⅰ和縱向軸承組件Ⅱ通過法蘭盤分別固定于兩橫向支架上方；所述的縱向支架上端與縱向滑塊相連，縱向支架側面布置有燕尾槽導軌。

所述的水平旋轉調整機構共設置有四套，分別對稱布置在兩側縱向支架上，包括支撐板和調整絲杠兩部分。所述的支撐板利用上端布置的燕尾槽套裝在縱向支架的燕尾槽導軌內，可沿縱向支架長度方向移動，支撐板下方設置有一滾動支撐軸，支撐板側面設置有與調整絲杠配對的固定滑塊，支撐板上與固定滑塊對應位置處設有通孔；所述的調整絲杠穿過支撐板上的通孔套裝在支撐板側面固定滑塊內，調整絲杠外端設置有調節手柄。

有益效果：本發明提出的振動臺臺面安裝輔助裝置可實現大型振動臺臺面垂向、水平橫向、水平縱向、水平旋轉四個自由度的運動，完全滿足振動臺面安裝調整過程中的運動需求，利用絲杠調節的原理可克服傳統人工敲擊或撬動方式存在費時費力、調整困難的問題，具有定位精度好、工作效率高、調整方便的優點，同時可有效避免依靠起吊設備釋放臺面在操作過程中對直線導軌滑塊產生巨大沖擊和破壞的缺點。其結構簡單可靠、適應性強、使用效果好，具有廣泛的實用性。

附圖說明

圖1為振動臺臺面安裝輔助裝置三維圖。

圖2為水平單軸振動臺臺面安裝示意圖。

圖3為垂向升降機構三維圖。

圖4為水平調整機構三維圖。

圖中：1—垂向升降機構，2—水平橫向調整機構，3—水平縱向調整機構，4—水平旋轉調整機構，11—上橫梁，12—縱梁，13—垂向滑塊，14—垂向絲杠，15—垂向軸承組件Ⅰ，16—垂向軸承組件Ⅱ，17—下橫梁，21—橫向軸承組件Ⅰ，22—橫向絲杠，23—橫向導軌，24—橫向滑塊，25—橫向支架，26—橫向軸承組件Ⅱ，31—縱向絲杠，32—縱向滑塊，33—縱向軸承組件Ⅰ，34—縱向軸承組件Ⅱ，35—縱向支架，36—縱向導軌，41—支撐板，42—調整絲杠，5—直線導軌，6—導軌滑塊，7—振動臺臺面。

具體實施方式

下面結合附圖中的實施例對本發明作進一步的描述：

圖1所示為采用絲杠調節的大型水平單軸振動臺臺面安裝輔助裝置三維圖，圖2所示為水平單軸振動臺臺面安裝示意圖。本發明提供的安裝輔助裝置目的就是實現位于直線導軌5上的導軌滑塊6與振動臺臺面7底部安裝孔的精準定位功能。

如圖1、圖3和圖4所示，本發明提供的采用絲杠調節的大型水平單軸振動臺臺面安裝輔助裝置包括垂向升降機構1、水平橫向調整機構2、水平縱向調整機構3和水平旋轉調整機構4。

所述的垂向升降機構1包括上橫梁11、下橫梁17、縱梁12、垂向絲杠14、垂向滑塊13、垂向軸承組件Ⅰ15和垂向軸承組件Ⅱ16。所述的上橫梁11和下橫梁17為方管結構，上橫梁11和下橫梁17兩端均焊接有法蘭盤；所述的縱梁12兩端分別與上橫梁11和下橫梁17焊接在一起；所述的垂向絲杠14對稱設置有四組，垂向絲杠14螺紋段套裝有垂向滑塊13，垂向絲杠14兩側圓軸段分別安裝于垂向軸承組件Ⅰ15和垂向軸承組件Ⅱ16內，通過旋轉絲杠上端手柄可實現滑塊的垂向升降；所述的垂向滑塊13側面設置有聯接法蘭盤；所述的垂向軸承組件Ⅰ15側面設置有聯接法蘭盤，通過螺釘分別與兩相鄰上橫梁11法蘭盤相連；所述的垂向軸承組件Ⅱ16側面設置有聯接法蘭盤，通過螺釘分別與兩相鄰下橫梁17法蘭盤相連。

所述的水平橫向調整機構2對稱設置有兩套，分別包括橫向絲杠22、橫向滑塊24、橫向導軌23、橫向支架25、橫向軸承組件Ⅰ21和橫向軸承組件Ⅱ26。所述的橫向絲杠22螺紋段套裝有配對的橫向滑塊24，橫向絲杠22兩側圓軸段分別安裝于橫向軸承組件Ⅰ21和橫向軸承組件Ⅱ26內，通過旋轉絲杠手柄可實現滑塊的橫向移動；所述的橫向滑塊24上端通過法蘭盤聯接有一開有銷軸孔的矩形塊；所述的橫向軸承組件Ⅰ21和橫向軸承組件Ⅱ26側面均設置有聯接法蘭盤；所述的橫向導軌23兩端通過法蘭盤與垂向滑塊13相連，橫向導軌23側面通過法蘭盤與橫向軸承組件Ⅰ21和橫向軸承組件Ⅱ26分別相連，橫向導軌23上端布置有滾輪滑道；所述的橫向支架25側面設置有滾輪及銷軸，滾輪放置于橫向導軌23滑道內，銷軸安裝于橫向滑塊24上端銷軸孔內，橫向支架25內表面及上表面均焊接有兩法蘭盤。

所述的水平縱向調整機構3對稱設置有兩套，分別包括縱向絲杠31、縱向滑塊32、縱向導軌36、縱向支架35、縱向軸承組件Ⅰ33和縱向軸承組件Ⅱ34。所述的縱向絲杠31螺紋段套裝有配對的縱向滑塊32，縱向絲杠31兩側圓軸段分別安裝于縱向軸承組件Ⅰ33和縱向軸承組件Ⅱ34內，通過旋轉絲杠手柄可實現滑塊的縱向移動；所述的縱向導軌36兩側分別通過法蘭盤與橫向支架25連接為一體，縱向導軌36上表面布置有滾輪滑道；所述的縱向軸承組件Ⅰ33和縱向軸承組件Ⅱ34底部均設有法蘭盤，分別通過螺釘固定于兩橫向支架25上方；所述的縱向支架35上端通過設置在其上的法蘭盤與縱向滑塊32相連，縱向支架35側面布置有燕尾槽導軌。

所述的水平旋轉調整機構4共設置有四套，分別對稱布置在兩側縱向支架35上，包括支撐板41和調整絲杠42兩部分。所述的支撐板41利用上端布置的燕尾槽套裝在縱向支架35的燕尾槽導軌內，可沿縱向支架35長度方向移動，支撐板41下方設置有一滾動支撐軸，支撐板41側面設置有與調整絲杠42配對的固定滑塊，支撐板41上與固定滑塊對應位置處設有通孔；所述的調整絲杠42穿過支撐板41上的通孔套裝在支撐板41側面固定滑塊內，調整絲杠42外端設置有調節手柄。

工作原理：進行振動臺臺面7安裝時，首先將發明的安裝輔助裝置放置于直線導軌5的上方，然后利用起吊設備將振動臺臺面7起吊至水平旋轉調整機構4上，與設置在其上的滾動支撐軸接觸；其次，通過同時調節處于對角位置的兩調整絲杠42實現振動臺面水平旋轉功能，使得導軌滑塊6上螺紋孔與振動臺臺面7底部安裝孔方向一致；然后，通過調節水平橫向調整機構2和水平縱向調整機構3分別消除導軌滑塊6上螺紋孔與振動臺臺面7底部安裝孔在橫向及縱向方向上的偏移距離，實現安裝孔的精準定位功能；最后，通過緩慢調節垂向升降機構1將振動臺臺面7平穩放置于導軌滑塊6上，進而通過螺釘將振動臺臺面7與導軌滑塊6連為一體。安裝完畢后，通過沿燕尾槽導軌方向向外滑動可將四套水平旋轉調整機構4拆離安裝輔助裝置，進而可利用起吊設備將發明的安裝輔助裝置吊離施工現場。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出：對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。