一种间冷器全寿命耐久振动测试的专用夹具的制作方法

1.本实用新型涉及机械抗振能力测试技术领域，具体涉及一种间冷器全寿命耐久振动测试的专用夹具。


背景技术：

2.近年来，随着对间冷器研发的大量投入，间冷器的测试需求也日益增大，尤其在力学方面，通过全寿命环境耐久振动测试来验证间冷器的设计效果是否满足使用寿命需求，进一步验证间冷器的使用寿命及可能存在的危害。间冷器在全寿命环境耐久振动测试中，由于间冷器结构件容积大、形状复杂，一般都会按照间冷器的实际安装形式设计夹具，以保证间冷器的受力与平面支撑形式和工作状态下相同，并且夹具本身有足够的强度，合理选用夹具材料，以保证振动载荷不失真地传递给测试件，一般选用刚度好，变形小的钢焊接件。但是钢焊接件的质量大，所需的振动功率大，可靠性不足，同时测试费用也较高。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种间冷器全寿命耐久振动测试的专用夹具，通过该夹具可以实现对间冷器的轴向、径向、切向三个方向的振动实验。
4.为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种间冷器全寿命耐久振动测试的专用夹具，包括：前板、背板、一对中间连接板，顶板和底部平支撑板；所述前板、背板、一对中间连接板连接围成四边形，并垂直连接在底部平支撑板上表面；所述前板与背板相平行，一对中间连接板相平行设置；所述顶板垂直连接在四边形顶部；所述前板上开设有供间冷器设备小端通过的孔，所述孔小于间冷器大端；所述前板上还设置有连接间冷器大端的安装孔ⅰ；所述背板上设置有连接间冷器小端定位孔。
5.优选的，所述前板、背板和中间连接板的底部外表面上均垂直设置有多个筋板，并垂直连接在底部平支撑板上。
6.优选的，所述筋板为垂直的三角形。
7.优选的，所述筋板为垂直的梯形。
8.优选的，所述的前板顶端向上延伸设置有结构为上小下大的梯形筋板，所述梯形筋板与顶板垂直连接。
9.优选的，所述底部平支撑板上边缘处设置有均匀分布的多个安装孔ⅱ。
10.优选的，还设置有l型筋板；所述l型筋板两个相垂直面上均设置有安装孔ⅲ，所述背板及所述底部平支撑板分别对应所述安装孔ⅲ设有连接孔；l型筋板通过安装孔ⅲ与相对应的所述背板及所述底部平支撑板连接。
11.l型筋板通过安装孔ⅲ一面连接在背板的外表面中间处，另一面连接在底部平支撑板上。
12.优选的，还设置有t型梁；所述t型梁的底平面设置有安装孔ⅳ，t型梁通过安装孔ⅳ连接在顶板上，并与前板垂直设置。
13.优选的，夹具由铝材制成。
14.本实用新型有益效果在于：选择铸铝作为夹具材料，前板、背板将间冷器固定在平支撑架上，前板、背板两端及中间布置若干个直角三角形加强筋板，前板、背板通过顶板连接，夹具可以最大程度的满足振动台推力的要求和静承载能力的要求，一个夹具可以实现轴向、径向、切向三个方向的振动，节约测试费用，经过现场多次试验，夹具的试验工作寿命可达3000h，具有高的可靠性，满足夹具和间冷器监测点的动态响应量值。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本实用新型中间冷器振动测试的专用夹具的示意图；
17.图2为本实用新型中间冷器振动测试的专用夹具的结构示意图；
18.图3为本实用新型中间冷器径向振动测试的专用夹具的作业示意图；
19.图4为本实用新型中间冷器轴向、切向振动测试的专用夹具的作业示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.根据图1、图2、图3所示，一种间冷器全寿命耐久振动测试的专用夹具，可以实现轴向、切向、径向三个方向的全寿命耐久振动测试，所述夹具由铝材经铸造工艺成型，夹具包括：前板1、背板2、一对中间连接板3，顶板5和底部平支撑板6；所述前板1、背板2、一对中间连接板3连接围成四边形，并垂直连接在底部平支撑板6上表面；安装时，把间冷器从所述专用夹具前板1上的孔14平推进夹具内，使间冷器小端的插接销位于夹具背板定位孔7上，以此将间冷器的小端固定在背板2上，间冷器的大端与前板的外表面贴合，螺钉从间冷器正面安装孔位穿入到夹具前板相应的安装孔ⅰ8上，将间冷器的大端固定在前板上，完成间冷器在夹具上固定；所述顶板5垂直连接在四边形顶部，限制在径向振动实验过程中产生的位移；紧固螺栓穿过安装孔ⅱ9将底部平支撑板6固定在垂直振动台上，然后进行夹具在径向振动测试的作业，紧固螺栓个数为16至32个，可提供不同的紧固强度，应用于不同重量的间冷器，其螺栓数量越多，提供的紧固强度越大。夹具还设置筋板4可以采用垂直的三角形、垂直的梯形等多种形状，根据情况可以选用大小和相应形状的筋板混合使用，以辅助夹具满足径向振动测试强度要求。
22.根据图3和图4所示，夹具上还设置有l型筋板11，所述l型筋板11两个相垂直面上均设置有安装孔ⅲ10，l型筋板11通过安装孔ⅲ10一面连接在背板2的外表面中间处，另一面连接在底部平支撑板6上；还设置有t型梁13，所述t型梁13的底平面设置有安装孔ⅳ12，t型梁13通过安装孔ⅳ12连接在顶板5上，并与背板2垂直设置；安装时，用螺钉10将l型筋板
11紧固在所述夹具背板2上，增加衬套安装区域周边强度，用螺钉12将t型梁13紧固在顶板上，增加夹具顶端和背板强度；然后进行轴向、切向振动测试，把间冷器从所述专用夹具前板1上的孔14平推进夹具内，使间冷器小端的插接销位于夹具背板定位孔7上，以此将间冷器的小端固定在背板2上，间冷器的大端与前板的外表面贴合，螺钉从间冷器正面安装孔位穿入到夹具前板相应的安装孔ⅰ8上，将间冷器的大端固定在前板上，完成间冷器在夹具上固定；限制在轴向振动中产生的位移，夹具左、右两边的中间连接板3将间冷器包围，限制在切向振动中产生的位移。
23.在进行间冷器全寿命耐久振动测试时振动强度大，设置梯形筋板15和筋板4为了提高振动测试的过程中提高夹具和间冷器装配体的整体刚度和强度，可以使作用在间冷器机匣外表面(板式结构)的载荷传递到筋板上，把板的弯曲变形转化为筋板平面内的拉伸、压缩或弯曲变形，由于筋板的变形较小，从而提高了间冷器机匣外表面(板式结构)的刚度，增加夹具在试验中的工作寿命和可靠性。
24.夹具顶板5上安装预留的吊环，使安装好间冷器的夹具通过天车吊装到振动台面上。
25.本实用新型一种间冷器振动测试的专用夹具的安装步骤如下：
26.步骤1，把间冷器从所述专用夹具前板1上的孔14平推进夹具内，使间冷器小端的插接销位于夹具背板定位孔7上，间冷器的大端与前板的外表面贴合，螺钉从间冷器正面安装孔位穿入到夹具前板相应的安装孔ⅰ8上，将间冷器的大端固定在前板上，完成间冷器在夹具上固定；
27.步骤2，夹具顶板5上安装预留的吊环，使安装好间冷器的夹具通过天车吊装到垂向振动台面上；
28.步骤3，安装好间冷器的夹具，用螺栓通过底部平支撑板6的安装孔ⅱ9与垂向振动台台面连接；
29.步骤4，上述步骤用于间冷器径向振动测试，完成后换轴向和切向振动，松开底部的螺栓，将安装好间冷器的夹具吊装到水平振动台上；
30.步骤5，用螺钉10将l型筋板11垂直固定于背板2和底部平支撑板6上；
31.步骤6，用螺钉12将t型梁13固定在夹具顶板上；
32.步骤7，连接好传感器和激振器，开始轴向和切向振动。
33.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种间冷器全寿命耐久振动测试的专用夹具,其特征在于，包括：前板(1)、背板(2)、一对中间连接板(3)，顶板(5)和底部平支撑板(6)；所述前板(1)、背板(2)、一对中间连接板(3)连接围成四边形，并垂直连接在底部平支撑板(6)上表面；所述前板(1)与背板(2)相平行，一对中间连接板(3)相平行设置；所述顶板(5)垂直连接在四边形顶部；所述前板(1)上开设有供间冷器设备小端通过的孔(14)，所述孔(14)小于间冷器大端；所述前板(1)上还设置有连接间冷器大端的安装孔ⅰ(8)；所述背板(2)上设置有连接间冷器小端定位孔(7)。2.根据权利要求1所述的一种间冷器全寿命耐久振动测试的专用夹具，其特征在于，所述前板(1)、背板(2)和中间连接板(3)的底部外表面上均垂直设置有多个筋板(4)，各个所述筋板(4)分别垂直连接在底部平支撑板(6)上。3.根据权利要求2所述的一种间冷器全寿命耐久振动测试的专用夹具，其特征在于，所述筋板(4)为垂直的三角形。4.根据权利要求2所述的一种间冷器全寿命耐久振动测试的专用夹具，其特征在于，所述筋板(4)为垂直的梯形。5.根据权利要求1或2所述的一种间冷器全寿命耐久振动测试的专用夹具，其特征在于，所述的前板(1)顶端向上延伸设置有结构为上小下大的梯形筋板(15)，所述梯形筋板(15)与顶板垂直连接。6.根据权利要求1或2所述的一种间冷器全寿命耐久振动测试的专用夹具，其特征在于，所述底部平支撑板(6)上边缘处设置有均匀分布的多个安装孔ⅱ(9)。7.根据权利要求1或2所述的一种间冷器全寿命耐久振动测试的专用夹具，其特征在于，还设置有l型筋板(11)；所述l型筋板(11)两个相垂直面上均设置有安装孔ⅲ(10)，所述背板(2)及所述底部平支撑板(6)分别对应所述安装孔ⅲ(10)设有连接孔；l型筋板(11)通过安装孔ⅲ(10)与相对应的所述背板(2)及所述底部平支撑板(6)连接。8.根据权利要求1或2所述的一种间冷器全寿命耐久振动测试的专用夹具，其特征在于，还设置有t型梁(13)；所述t型梁(13)的底平面设置有安装孔ⅳ(12)，t型梁(13)通过安装孔ⅳ(12)连接在顶板(5)上，并与前板(1)垂直设置。9.根据权利要求1或2所述的一种间冷器全寿命耐久振动测试的专用夹具，其特征在于，前板(1)、背板(2)、一对中间连接板(3)，筋板(4)、顶板(5)、底部平支撑板(6)、l型筋板(11)和t型梁(13)由铝材制成。

技术总结
本实用新型具体涉及一种间冷器全寿命耐久振动测试的专用夹具，包括：前板、背板、一对中间连接板，顶板和底部平支撑板；所述前板、背板、一对中间连接板连接围成四边形，并垂直连接在底部平支撑板上表面；所述前板与背板相平行，一对中间连接板相平行设置；所述顶板垂直连接在四边形顶部；所述前板上开设有供间冷器设备小端通过的孔，所述孔小于间冷器大端；所述前板上还设置有连接间冷器大端的安装孔Ⅰ；所述背板上设置有连接间冷器小端定位孔该夹具可以实现对间冷器的轴向、径向、切向三个方向的振动实验，该夹具选用铝材重量轻，可靠性高，很好的节约测试成本。很好的节约测试成本。很好的节约测试成本。


技术研发人员：郭紫龙 高星伟 张苓 雷青娟 王亮亮 王朋
受保护的技术使用者：陕西陕航环境试验有限公司
技术研发日：2023.04.10
技术公布日：2023/8/8