振动台及小试件温度、湿度、高度、振动综合试验系统的制作方法

1.本实用新型属于小型试验件温度
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湿度
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高度
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振动四综合试验技术领域，具体涉及一种振动台及小试件温度、湿度、高度、振动综合试验系统。


背景技术：

2.随着产品环境适应性及可靠性试验要求的不断提高，试验类型愈来愈多，其相互组合形成的多应力综合试验需求亦随之多样化；近年来，尤其航空类产品，对于温度
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湿度
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高度
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振动四综合试验需求呈线性增长，但西北地区没有一家第三方实验室拥有此类设备。
3.据了解，北京、深圳等地的该类试验费率为1500元/小时，按常规的100h～160h试验时间计算，仅此单项试验费用最少也需15万元；与此同时，我实验室咨询国内具有承制能力的相关设备制造商，一套有效容积为2m3、振台推力为10t的温度
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湿度
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高度
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振动四综合试验设备，采购费用近600万元，加上随之配套的水冷循环系统，整体安装调试完成的总费用近700万元之巨。
4.综合考虑后，本实验室立项，利用现有高低温低气压湿热试验箱，自主设计增加振动激励的设备，可完成小型试件的温度
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湿度
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高度
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振动四综合试验，此举在扩展实验室试验技术能力和形成新的经济增长点的同时，大幅提升了实验室在同行业中的市场竞争力。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种振动台及小试件温度、湿度、高度、振动综合试验系统。
6.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
7.本发明实施例提供一种振动台，用于设置在高低温低气压湿热试验箱内，包括防护罩组件、电磁振动台、振动膜组件，所述电磁振动台的底部通过若干个减震气囊设置在防护罩组件内，所述电磁振动台顶部的转接板通过振动膜组件与防护罩组件的顶部连接；所述防护罩组件的底部通过若干个减震气囊设置在高低温低气压湿热试验箱内；所述防护罩组件上设置有通风组件。
8.上述方案中，所述防护罩组件包括防护罩、底座、上支撑板，所述底座的上侧设置防护罩，所述防护罩的顶部设置上支撑板，所述电磁振动台的底部通过若干个减震气囊设置底座的顶面上，所述电磁振动台顶部的转接板通过振动膜组件与上支撑板连接，所述底座的底面通过若干个减震气囊设置在高低温低气压湿热试验箱内。
9.上述方案中，所述防护罩、底座、上支撑板的内侧均设置有保温层。
10.上述方案中，所述底座、上支撑板之间设置有加强筋。上述方案中，所述振动膜组件包括弹性振动膜、内圈密封组件、外圈密封组件，所述弹性振动膜的一端通过内圈密封组件固定在电磁振动台顶部的转接板上，另一端通过外圈密封组件固定在防护罩组件的上支撑板连接上。
11.上述方案中，所述内圈密封组件包括转接板密封压圈、内压圈，所述弹性振动膜的
一端绕设在转接板密封压圈的下侧并且端部通过内压圈固定在转接板上。
12.上述方案中，所述外圈密封组件包括防护罩密封压圈、外压圈，所述弹性振动膜的另一端绕设在防护罩密封压圈的下侧并且端部通过外压圈固定在上支撑板上。
13.上述方案中，所述通风组件包括进风口、出风口，所述进风口、出风口分别设置在防护罩组件的防护罩的两侧，所述进风口、出风口的内侧分别连接有通风管，用于连通防护罩外部和内腔。
14.本发明实施例还提供一种小试件温度、湿度、高度、振动综合试验系统，该系统包括高低温低气压湿热试验箱、以及设置在高低温低气压湿热试验箱内的如上述方案中任意一项所述的振动台。
15.与现有技术相比，本实用新型的振动台在振动时振动膜组件即能满足振动时位移需要又能起到密封作用，通过防护罩组件、振动台、振动膜组件可以保证高低温低气压湿热试验箱提供温度、湿热、低气压应力时，保护振动台在防护罩组件内一直处于常压常温环境下。
附图说明
16.此处所说明的附图用来公开对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
17.图1为本实用新型实施例提供一种振动台的结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例提供一种振动台中防护罩的外部结构示意图；
19.图3为实用新型实施例提供一种振动台中通风管的结构示意图。
具体实施方式
20.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
21.本实用新型实施例提供一种振动台，用于设置在高低温低气压湿热试验箱内，如图1
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3所示，包括防护罩组件1、电磁振动台2、振动膜组件3，所述电磁振动台2的底部通过若干个减震气囊4设置在防护罩组件1内，所述电磁振动台2顶部的转接板21通过振动膜组件3与防护罩组件1的顶部连接；所述防护罩组件1的底部通过若干个减震气囊4设置在高低温低气压湿热试验箱内；所述防护罩组件1上设置有通风组件5，这样，电磁振动台2在振动时弹性振动膜即能满足振动时位移需要又能起到密封作用，通过防护罩组件1、电磁振动台2、振动膜组件3可以保证高低温低气压湿热试验箱提供温度、湿热、低气压应力时，保护电磁振动台2在防护罩组件内一直处于常压常温环境下。
22.所述电磁振动台2提供振动应力，主要技术参数：最大推力500n，最大加速度90g，最大位移20mm
p
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，最大速度2m/s，台体采用强制风冷。
23.所述减震气囊4用于消除电磁振动台2振动时台体的晃动，防止引起防护罩组件1移动。
24.所述防护罩组件1包括防护罩11、底座12、上支撑板13，所述底座12的上侧设置防
护罩11，所述防护罩11的顶部设置上支撑板13，所述电磁振动台2的底部通过若干个减震气囊4设置底座12的顶面上，所述电磁振动台2顶部的转接板21通过振动膜组件3与上支撑板13连接，所述底座12的底面通过若干个减震气囊4设置在高低温低气压湿热试验箱内。
25.所述防护罩11的主体采用一块厚2mm的不锈钢板无缝焊接而成，上支撑板13与底座12同样采用无缝焊接分别置于防护罩11的上下两端，为了保证密封性，所有焊接处需要均匀涂敷一层耐高低温的密封硅胶。
26.所述底座12的材料为10mm的不锈钢板，用于防护罩11底部的密封及电磁振动台2的安装。
27.所述上支撑板13的材料为10mm的不锈钢板，主要用于防护罩11上盖的密封以及弹性振动膜31的安装。
28.在其内圆边上压制出一个圆形凹槽并在槽内均布有16个，外侧槽边均布8个螺纹孔用于外圈密封组件33的安装。
29.所述防护罩11、底座12、上支撑板13的内侧均设置有保温层14，用于隔离试验时箱内产生的高低温。
30.所述底座12、上支撑板13之间设置有加强筋15。
31.所述加强筋15的材料为不锈钢管，焊接于防护罩上支撑板13与底座12之间，共四根，用于支撑防护罩上支撑板13放置下沉变形。
32.所述振动膜组件3包括弹性振动膜31、内圈密封组件32、外圈密封组件33，所述弹性振动膜31的一端通过内圈密封组件32固定在电磁振动台2顶部的转接板21上，另一端通过外圈密封组件33固定在防护罩组件1的上支撑板13连接上。
33.所述弹性振动膜31的材料采用天然橡胶和芳纶制成，厚约2mm，主要用于电动电磁振动台2与上支撑板13的连接与密封作用；为了具有更好保温效果，还可以两块叠加同时使用。
34.所述内圈密封组件32包括转接板密封压圈321、内压圈322，所述弹性振动膜31的一端绕设在转接板密封压圈321的下侧并且端部通过内压圈322固定在转接板21上。
35.所述转接板密封压圈321的材料采用聚四氟乙烯，制成厚20mm的圆圈，圈上均布有16个固定螺钉通孔，用于将弹性振动膜31更好的挤压在转接板21的凹槽内。
36.所述内压圈322的材料采用不锈钢，为圆形中空，圈上均布8个固定螺钉安装孔，用于将弹性振动膜31的内圈平整在压制在转接板21上。
37.所述外圈密封组件33包括防护罩密封压圈331、外压圈332，所述弹性振动膜31的另一端绕设在防护罩密封压圈331的下侧并且端部通过外压圈332固定在上支撑板13上。
38.所述防护罩密封压圈331的材料采用聚四氟乙烯，制成厚20mm的圆圈，圈上均布有16个固定螺钉通孔，用于将弹性振动膜31更好的挤压在上支撑板13的凹槽内。
39.所述外压圈332的材料采用不锈钢，为圆形中空，圈上均布8个固定螺钉安装孔，用于将弹性振动膜31的外圈平整在压制在上支撑板13上。
40.所述转接板21的材料为铝，圆形直径为500mm，下端连接电磁振动台2的动圈，上端布有50mm
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50mm矩形排列的m8的螺纹孔，用于试验件的安装；周边有宽40mm的边略低，开有一圈用于挤压弹性振动膜31的凹槽，靠近内侧棱边上均布有8个m5螺纹孔，用于内压圈322的固定。
41.所述通风组件5包括进风口51、出风口52，所述进风口51、出风口52分别设置在防护罩组件1的防护罩11的两侧，所述进风口51、出风口52的内侧分别连接有通风管53，用于连通防护罩11外部和内腔。
42.如图3所示，所述通风管53的材料为天然橡胶和帆布骨架制成，两端各有一个法兰，用于连接防护罩11上的进风口51、出风口52及箱体两个出线孔。
43.本实用新型装配过程：
44.首先预制防护罩11，利用2mm厚的不锈钢板制作出上小下大高约700mm的喇叭形圆桶，不锈钢板接缝处采用无缝焊接，焊接完成后使用密封硅胶均匀涂抹焊接处，保证更好的密封性。在圆桶靠近下端200mm处开出一个进风口51与出风口52，在进出风口四周涂层密封硅胶，将做好的两个法兰盘螺接在进出风口处，完成后在圆桶内侧粘贴一层保温层14。
45.用10mm厚的不锈钢板切割出直径约700mm的圆盘作为防护罩底座12，在底座下端可预装四个减震气囊4(可选装)，将电磁振动台2通过其底部四个减震气囊4固定在底座11之上，然后底座11上粘贴一层保温层14，再将电磁振动台2的风冷风管接在出风口52处，把台体所接电缆从进风口51处穿出，最后将四个加强筋15焊接在离电磁振动台2一定距离的周边，用于加强对上支撑板13的支撑。
46.将预做好的上支撑板13无缝焊接在防护罩11的围板上，并将加强筋15焊接在上支撑板13下端，内部焊接处同样均匀涂抹密封硅胶，然后在其内侧粘贴一层保温层14；在上支撑板13周边开孔，上下安装一个10芯航空插头，插头两端均焊接出10根测试线缆，用于试验时试品测试使用，位于防护罩11内的测试电缆由进风口51穿出，安装完成后用密封胶将航空插头灌封。
47.将转接板21螺接在电磁振动台2的动圈上，然后安装弹性振动膜31，弹性振动膜31安装属于系统中最为重要的一部分，为了具有更好保温效果，采用两套2mm厚的弹性振动膜31叠加使用。
48.将预做好的圆形中空的两套弹性振动膜31叠在一起，在两层间四周涂抹一层密封胶，将弹性振动膜31外周边通过外压圈332平整在压制在防护罩11的上支撑板13上；完成后，在上支撑板13凹槽内均匀涂抹一层密封胶，然后将弹性振动膜31通过防护罩密封压圈331挤压在槽内，然后使用内六方螺钉将防护罩密封压圈331紧固；弹性振动膜31在转接板21上的安装同上。弹性振动膜31的安装及密封直接影响到振动台振动的位移及整个防护罩的密封，安装完成后需要将其周边涂抹密封胶。
49.振动测量用传感器采用两个平均控制，一个螺接于转接板21下端靠近凹槽处，一个安装于电磁振动台2动圈上。
50.本实用新型实施例还提供一种小试件温度、湿度、高度、振动综合试验系统，该系统包括高低温低气压湿热试验箱、振动台。
51.所述高低温低气压湿热试验箱内设置振动台。
52.如图1
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3所示，所述振动台包括防护罩组件1、电磁振动台2、振动膜组件3，所述电磁振动台2的底部通过若干个减震气囊4设置在防护罩组件1内，所述电磁振动台2顶部的转接板21通过振动膜组件3与防护罩组件1的顶部连接；所述防护罩组件1的底部通过若干个减震气囊4设置在高低温低气压湿热试验箱内；所述防护罩组件1上设置有通风组件5。
53.所述电磁振动台2提供振动应力，主要技术参数：最大推力500n，最大加速度90g，
最大位移20mm
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p
，最大速度2m/s，台体采用强制风冷。
54.所述减震气囊4用于消除电磁振动台2振动时台体的晃动，防止引起防护罩组件1移动。
55.所述防护罩组件1包括防护罩11、底座12、上支撑板13，所述底座12的上侧设置防护罩11，所述防护罩11的顶部设置上支撑板13，所述电磁振动台2的底部通过若干个减震气囊4设置底座12的顶面上，所述电磁振动台2顶部的转接板21通过振动膜组件3与上支撑板13连接，所述底座12的底面通过若干个减震气囊4设置在高低温低气压湿热试验箱内。
56.所述防护罩11的主体采用一块厚2mm的不锈钢板无缝焊接而成，上支撑板13与底座12同样采用无缝焊接分别置于防护罩11的上下两端，为了保证密封性，所有焊接处需要均匀涂敷一层耐高低温的密封硅胶。
57.所述底座12的材料为10mm的不锈钢板，用于防护罩11底部的密封及电磁振动台2的安装。
58.所述上支撑板13的材料为10mm的不锈钢板，主要用于防护罩11上盖的密封以及弹性振动膜31的安装。
59.在其内圆边上压制出一个圆形凹槽并在槽内均布有16个，外侧槽边均布8个螺纹孔用于外圈密封组件33的安装。
60.所述防护罩11、底座12、上支撑板13的内侧均设置有保温层14，用于隔离试验时箱内产生的高低温。
61.所述底座12、上支撑板13之间设置有加强筋15。
62.所述加强筋15的材料为不锈钢管，焊接于防护罩上支撑板13与底座12之间，共四根，用于支撑防护罩上支撑板13放置下沉变形。
63.所述振动膜组件3包括弹性振动膜31、内圈密封组件32、外圈密封组件33，所述弹性振动膜31的一端通过内圈密封组件32固定在电磁振动台2顶部的转接板21上，另一端通过外圈密封组件33固定在防护罩组件1的上支撑板13连接上。
64.所述弹性振动膜31的材料采用天然橡胶和芳纶制成，厚约2mm，主要用于电动电磁振动台2与上支撑板13的连接与密封作用；为了具有更好保温效果，还可以两块叠加同时使用。
65.所述内圈密封组件32包括转接板密封压圈321、内压圈322，所述弹性振动膜31的一端绕设在转接板密封压圈321的下侧并且端部通过内压圈322固定在转接板21上。
66.所述转接板密封压圈321的材料采用聚四氟乙烯，制成厚20mm的圆圈，圈上均布有16个固定螺钉通孔，用于将弹性振动膜31更好的挤压在转接板21的凹槽内。
67.所述内压圈322的材料采用不锈钢，为圆形中空，圈上均布8个固定螺钉安装孔，用于将弹性振动膜31的内圈平整在压制在转接板21上。
68.所述外圈密封组件33包括防护罩密封压圈331、外压圈332，所述弹性振动膜31的另一端绕设在防护罩密封压圈331的下侧并且端部通过外压圈332固定在上支撑板13上。
69.所述防护罩密封压圈331的材料采用聚四氟乙烯，制成厚20mm的圆圈，圈上均布有16个固定螺钉通孔，用于将弹性振动膜31更好的挤压在上支撑板13的凹槽内。
70.所述外压圈332的材料采用不锈钢，为圆形中空，圈上均布8个固定螺钉安装孔，用于将弹性振动膜31的外圈平整在压制在上支撑板13上。
71.所述转接板21的材料为铝，圆形直径为500mm，下端连接电磁振动台2的动圈，上端布有50mm
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50mm矩形排列的m8的螺纹孔，用于试验件的安装；周边有宽40mm的边略低，开有一圈用于挤压弹性振动膜31的凹槽，靠近内侧棱边上均布有8个m5螺纹孔，用于内压圈322的固定。
72.所述通风组件5包括进风口51、出风口52，所述进风口51、出风口52分别设置在防护罩组件1的防护罩11的两侧，所述进风口51、出风口52的内侧分别连接有通风管53，用于连通防护罩11外部和内腔。
73.如图3所示，所述通风管53的材料为天然橡胶和帆布骨架制成，两端各有一个法兰，用于连接防护罩11上的进风口51、出风口52及箱体两个出线孔。
74.本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
75.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
76.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。