[實(shí)用新型]一種氣動(dòng)式激振器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020213890.1
• 申請(qǐng)日: 2010-06-03
• 公開（公告）號(hào): CN201702097U
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭磊;陶俊勇;易曉山;陳循;劉彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): B06B1/18
• 分類號(hào): B06B1/18
• 代理公司: 長(zhǎng)沙新裕知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43210
• 代理人: 劉熙

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于振動(dòng)裝置，具體涉及一種氣動(dòng)式激振器。

背景技術(shù)

可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)技術(shù)是一項(xiàng)全新的可靠性試驗(yàn)技術(shù)，它通過(guò)對(duì)系統(tǒng)人為施加逐漸增大的環(huán)境應(yīng)力和工作應(yīng)力來(lái)主動(dòng)激發(fā)產(chǎn)品故障和暴露產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的薄弱環(huán)節(jié)，從而達(dá)到對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)缺陷盡早發(fā)現(xiàn)和修正的目的。可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)主要有以下作用：能夠盡早發(fā)現(xiàn)和暴露產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié)，以便在設(shè)計(jì)階段消除產(chǎn)品中的潛在缺陷，提高設(shè)計(jì)可靠性，大大降低產(chǎn)品在生產(chǎn)、篩選、維修和擔(dān)保等全壽命過(guò)程中的總費(fèi)用。

氣動(dòng)式振動(dòng)臺(tái)是近年來(lái)國(guó)外發(fā)明的一類新型可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)設(shè)備，其設(shè)計(jì)依據(jù)是碰撞動(dòng)力學(xué)原理：通過(guò)安裝于振動(dòng)臺(tái)底部不同位置的多個(gè)氣錘反復(fù)沖擊臺(tái)面進(jìn)而產(chǎn)生三軸六自由度隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)環(huán)境。與傳統(tǒng)的電磁振動(dòng)臺(tái)相比，氣動(dòng)式振動(dòng)臺(tái)的優(yōu)勢(shì)在于能夠提供一種幅值概率密度分布為超高斯的寬帶偽隨機(jī)強(qiáng)化振動(dòng)環(huán)境，對(duì)產(chǎn)品的疲勞缺陷表現(xiàn)出很高的激發(fā)效力，使得氣動(dòng)式振動(dòng)臺(tái)成為可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)中一類重要的試驗(yàn)設(shè)備。現(xiàn)有的氣動(dòng)式激振器在設(shè)計(jì)上存在一定的缺陷，體現(xiàn)在低溫(-5攝氏度)和高溫試驗(yàn)環(huán)境中，激振器的工作效能低下，其原因是，活塞材質(zhì)(鋼)的熱膨脹系數(shù)與缸體材質(zhì)(鋁)的熱膨脹系數(shù)相差較大(前者約為后者的一半)。所以在低溫環(huán)境中工作時(shí)，激振器容易“卡死”；在高溫環(huán)境中工作時(shí)，活塞與缸體的配合間隙過(guò)大，也不能正常工作。本發(fā)明以材質(zhì)為切入點(diǎn)，改進(jìn)缸體結(jié)構(gòu)，有效提升了激振器在高溫或低溫環(huán)境中的工作效能。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種在高溫或低溫環(huán)境下也能保持較好工作效能的氣動(dòng)式激振器。

實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案如下：氣動(dòng)式激振器，包括缸體和活塞，所述缸體的內(nèi)腔為等截面空心圓柱體，在缸體內(nèi)壁過(guò)盈配合設(shè)有內(nèi)嵌套，所述活塞與內(nèi)嵌套間隙配合。

所述內(nèi)嵌套采用階梯式結(jié)構(gòu)的銅質(zhì)內(nèi)嵌套，替代原有缸體內(nèi)壁的階梯式結(jié)構(gòu)。

由于銅的熱膨脹系數(shù)與鋼較為接近，即使溫度變化較大，內(nèi)嵌套與活塞接觸面的配合間隙也不會(huì)有很大的變化，能夠保證激振器在高溫或低溫環(huán)境下具有較好的工作效率。這種設(shè)計(jì)避免了活塞與缸體摩擦，可延長(zhǎng)缸體的壽命；另外，環(huán)套易于加工，當(dāng)環(huán)套與活塞摩擦過(guò)度而無(wú)法正常工作時(shí)，只需更換環(huán)套，而不用更換缸體，可降低使用成本。

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。

附圖說(shuō)明

附圖是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型氣動(dòng)式激振器的結(jié)構(gòu)如附圖所示，包括缸體1和活塞3，所述缸體1的內(nèi)腔為等截面空心圓柱體，在缸體1內(nèi)壁過(guò)盈配合設(shè)有銅質(zhì)內(nèi)嵌套，活塞與內(nèi)嵌套間隙配合，內(nèi)嵌套由間隔設(shè)置的前、中、后三部分9、10、11組成，內(nèi)嵌套這三部分的內(nèi)徑與活塞3的外徑相適應(yīng)為不等徑的階梯式結(jié)構(gòu)，其中前、中部分9、10的內(nèi)徑Φ1、Φ2相等，后部分11的內(nèi)徑Φ3大于前、中部分9、10的內(nèi)徑Φ1、Φ2；內(nèi)嵌套的前部分9和中部分10、中部分10和后部分11之間分別形成環(huán)形槽12、13與缸體1上的出氣口6和進(jìn)氣口7對(duì)應(yīng)，缸體1內(nèi)的前端設(shè)有錘墊2，缸體1內(nèi)活塞3的前后部分分別為前腔14和后腔15，活塞3的前端有環(huán)狀的凸臺(tái)，從后端沿中心軸線設(shè)有不貫通的第一氣道20，活塞3的側(cè)壁不同位置上設(shè)有第一氣孔16和第二氣孔17與第一氣道20連通，活塞3從前端沿軸向還設(shè)有不貫通的第二氣道19，活塞3的側(cè)壁上設(shè)有第三氣孔18與第二氣道19連通，氣缸1的尾部用螺釘5固定有端蓋4，端蓋4與氣缸1的尾部之間設(shè)有密封圈8。

工作原理：

壓力氣體經(jīng)進(jìn)氣口7、缸體1內(nèi)壁上的環(huán)形槽13、通過(guò)活塞3上的第三氣孔18、第二氣道19進(jìn)入前腔14，后腔15的氣體經(jīng)活塞3上的第一氣道20、第一氣孔16、缸體1內(nèi)壁上的環(huán)形槽12從出氣口6排出，前腔14壓力大大高于壓力，形成的高壓氣體差迫使活塞3往后運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到一定的位置時(shí)，壓力氣體又經(jīng)進(jìn)氣口7、缸體1內(nèi)壁上的環(huán)形槽13通過(guò)活塞3上的第二氣孔17進(jìn)入后腔15，后腔15壓力高于前腔14壓力，氣壓差迫使活塞3向前運(yùn)動(dòng)，活塞3向前運(yùn)動(dòng)到撞擊錘墊2位置時(shí)，前腔2的氣體經(jīng)缸體1內(nèi)壁上的環(huán)形槽12從出氣口6排出。如此往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活塞3與錘墊2連續(xù)碰撞，產(chǎn)生振動(dòng)信號(hào)。活塞工作時(shí)與內(nèi)嵌套接觸，避免了與缸體摩擦，可延長(zhǎng)缸體的壽命；另外，當(dāng)內(nèi)嵌套與活塞摩擦過(guò)度而無(wú)法正常工作時(shí)，只需更換內(nèi)嵌套，而不用更換缸體，可降低使用成本。