(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210414093.7 (22)申请日 2022.04.14 (71)申请人 中国航空工业 集团公司沈阳飞机设 计研究所 地址 110035 辽宁省沈阳市皇姑区塔湾街 40号 (72)发明人 王赫喆　王虎寅　吴江鹏　 (74)专利代理 机构 北京航信高科知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11526 专利代理师 高原 (51)Int.Cl. G01M 7/02(2006.01) G01M 7/08(2006.01) G01N 3/36(2006.01) G01N 3/02(2006.01)B64F 5/60(2017.01) (54)发明名称 一种力学环境试验阻尼正弦波施加装置 (57)摘要 本申请属于力学环 境试验领域， 特别涉及一 种力学环境试验阻尼正弦波施加装置。 包括： 弹 性元件(1)、 阻尼元件(2)、 安装架(3)、 释放机构 (7)以及计时器(6)。 所述弹性元件(1)的第一端 固定， 所述弹性元件(1)上设置有止动机构(8)； 所述阻尼元件(2)安装在所述弹性元件(1)上， 能 够使所述弹性元件(1)的振动逐渐衰减； 所述安 装架(3)的顶端与所述弹性元件(1)的第二端连 接， 所述安装架(3)上安装有试验件(4)以及砝码 (5)； 所述释放机构(7)与所述安装架(3)的底端 连接； 所述计时器(6)分别 与所述释放机构(7)以 及所述止动机构(8)连接。 本申请能够大幅降低 试验费用， 在低频时能够实现更 大的加速度值。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 114858380 A 2022.08.05 CN 114858380 A 1.一种力学环境试验阻尼正弦波施加装置， 其特 征在于， 包括： 弹性元件(1)， 所述弹性元件(1)的第一端固定， 所述弹性元件(1)上设置有止动机构 (8)； 阻尼元件(2)， 所述阻尼 元件(2)安装在所述弹性元件(1)上， 能够使所述弹性元件(1) 的振动逐渐衰减； 安装架(3)， 所述安装架(3)的顶端与所述弹性元件(1)的第二端连接， 所述安装架(3) 上安装有试验 件(4)以及砝码(5)； 释放机构(7)， 所述释放机构(7)与所述 安装架(3)的底端连接； 计时器(6)， 所述计时器(6)分别与所述释放机构(7)以及所述止动机构(8)连接 。 2.根据权利要求1所述的力学环境试验阻尼正弦波施加装置， 其特征在于， 所述弹性元 件(1)为金属弹簧、 橡胶绳或悬臂梁。 3.根据权利要求2所述的力学环境试验阻尼正弦波施加装置， 其特征在于， 所述弹性元 件(1)的刚度大小为： k＝mf2 其中， k为弹性元件的刚度大小， m为弹性元件、 阻尼元件、 安装架、 试验件以及砝码的整 体质量， f为弹性元件的固有频率。 4.根据权利要求3所述的力学环境试验阻尼正弦波施加装置， 其特征在于， 通过所述释 放机构(7)施加力F， 使 得所述安装架(3)到达初始 位移， 则所述力学环 境试验阻尼正弦波施 加装置产生的正弦波加速度波形为： a(t)＝Asi n(ωt) 其中， A/ω2为初始位移， a是加速度， A是加速度幅值， ω是圆频率， t是时间。 5.根据权利要求4所述的力学环境试验阻尼正弦波施加装置， 其特征在于， 所述释放机 构(7)包括电磁铁吸盘以及液压缸， 所述电磁铁吸盘一端连接所述安装架(3)， 另一端连接 所述液压缸， 在通电状态下， 所述电磁铁吸盘对所述安装架(3)进行吸附， 所述液压缸对所 述电磁铁吸盘施加拉力， 带动所述安装架(3)到达初始位移， 位移达到目标值后， 所述电磁 铁吸盘断电， 吸附力消失， 所述弹性元件(2)开始振动。 6.根据权利要求4所述的力学环境试验阻尼正弦波施加装置， 其特征在于， 所述释放机 构(7)包括定力拉杆以及液压缸， 所述定力拉杆一端连接所述安装架(3)， 另一端连接所述 液压缸， 所述液压缸对所述定力拉杆施加拉力， 带动所述安装架(3)到达初始位移， 位移达 到目标值后， 所述定力拉杆断裂， 所述弹性元件(2)开始振动。 7.根据权利要求4所述的力学环境试验阻尼正弦波施加装置， 其特征在于， 所述止动机 构(8)包括止动 片以及操纵杆， 在 进行止动时， 所述操纵杆驱动所述止动 片对所述 弹性元件 (1)进行抱紧或夹持。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114858380 A 2一种力学环境 试验阻尼正弦波施加装 置 技术领域 [0001]本申请属于力学环境试验领域， 特别涉及一种力学环境试验阻尼正弦波施加装 置。 背景技术 [0002]根据冲击环境试验的要求， 若没有合适的现场测量数据， 则可用瞬态正弦来模拟 每次弹射或起 飞过程。 这时， 时间历程简化为用具有一定持续时间的瞬态正弦来模拟， 波 形 为阻尼正弦波， 频率由给定飞机的结构分析和第一阶模态的频率综合确定， 波 形阻尼(品质 因子)为Q＝20， 振幅由给定飞机的结构分析、 第一阶模态的频率以及装备在第一阶模态振 型上所处的位置确定 。 [0003]为了实现上述实验条件， 关键之处在于如何实现阻尼正弦波的波形， 难点在于用 振动台开展 此项试验时， 振动台的位移行程有限， 导致试验条件中加速度较大时无法实现， 并且此方法以主动控制波形为主， 设备复杂， 成本较高。 为了解决这个 问题， 众多相关单位 开展了技术攻关， 基本都是在振动台的基础上进行改进， 目前能够开展此项试验的试验室 很少， 并且 存在试验费用高， 试验范围不够大的问题。 [0004]因此， 希望有一种技 术方案来克服或至少减轻现有技 术的至少一个上述 缺陷。 发明内容 [0005]本申请的目的是提供了一种力学环境试验阻尼正弦波施加装置， 以解决现有技术 存在的至少一个问题。 [0006]本申请的技 术方案是： [0007]一种力学环境试验阻尼正弦波施加装置， 包括： [0008]弹性元件， 所述弹性元件的第一端固定， 所述弹性元件上设置有止动机构； [0009]阻尼元件， 所述阻尼 元件安装在所述弹性元件上， 能够使所述弹性元件的振动逐 渐衰减； [0010]安装架， 所述安装架的顶端与所述弹性元件的第二端连接， 所述安装架上安装有 试验件以及砝码； [0011]释放机构， 所述释放机构与所述 安装架的底端连接； [0012]计时器， 所述计时器分别与所述释放机构以及所述止动机构连接 。 [0013]在本申请的至少一个实施例中， 所述弹性元件为金属弹簧、 橡胶绳或悬臂梁。 [0014]在本申请的至少一个实施例中， 所述弹性元件的刚度大小为： [0015]k＝mf2 [0016]其中， k为弹性元件的刚度大小， m为弹性元件、 阻尼元件、 安装架、 试验件以及砝码 的整体质量， f为弹性元件的固有频率。 [0017]在本申请的至少一个实施例中， 通过所述释放机构施加力F， 使得所述安装架到达 初始位移， 则所述力学环境试验阻尼正弦波施加装置产生的正弦波加速度波形为：说　明　书 1/4 页 3 CN 114858380 A 3