[實用新型]三向振動臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120490452.4
• 申請日: 2011-12-01
• 公開（公告）號: CN202403885U
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣平;袁建寧;劉亞光;柳姚
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工程學院
• 主分類號: G01M7/06
• 分類號: G01M7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種三向振動臺，屬于機械工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在生產(chǎn)、工程實踐和科學實驗中，機械振動是普遍存在的現(xiàn)象。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，尤其是交通、國防行業(yè)的迅猛發(fā)展，許多設(shè)備常常面臨著在惡劣環(huán)境下工作的嚴重考驗，例如，高速運動著的機器在運行過程中，會使其上許多機載設(shè)備產(chǎn)生強烈振動，故此對設(shè)備的可靠性及其動態(tài)特性提出了越來越高的要求。因而，振動環(huán)境的研究分析及試驗模擬對于科學研究和工程應用有著重要的意義。

通過振動試驗，研究和掌握振動規(guī)律，可以有效地實現(xiàn)對機械結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，以及對設(shè)備振動的預測，以便實現(xiàn)對振動的控制，從而設(shè)計制造出動態(tài)特性更好的機械設(shè)備。

振動試驗的目的和意義在于確定所設(shè)計、制造的機器或構(gòu)件在運輸和使用過程中承受外來振動或自身振動的能力，使機器能夠在預定壽命范圍內(nèi)，充分發(fā)揮出其性能，并具有較高的可靠性。隨著對產(chǎn)品，尤其是航空航天產(chǎn)品可靠性要求的提高，作為可靠性試驗的關(guān)鍵設(shè)備，振動試驗系統(tǒng)的研究和發(fā)展顯得越來越為重要，各種振動臺應運而生，并且在工程領(lǐng)域扮演著越來越重要的角色。

振動臺是一種利用電動、電液壓、壓電或其他原理獲得機械振動的裝置。

按其激振方式，可分為三類：機械式振動臺、電液式振動臺和電動式振動臺；

按其激振方向，可分為單向(單自由度)和多向(多自由度)振動臺；

按其功能，又可分為單一的正弦振動試驗臺和可完成正弦、隨機、正弦加隨機等振動試驗和沖擊試驗的多重振動臺系統(tǒng)。

機械式振動臺可分為不平衡重塊式和凸輪式兩類。不平衡重塊式是以不平衡重塊旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力來激振振動臺臺面，激振力與不平衡力矩和轉(zhuǎn)速的平方成正比。

多向振動臺有電動式和液壓式，電動式可實現(xiàn)高的工作頻率和低的波形失真，而液壓式適合于低頻工作，容易實現(xiàn)大激振力。

許多試驗件，尤其是航空航天和船舶行業(yè)的試驗件，并非所處單自由度振動環(huán)境，而是多自由度的，因而無法用目前常用的單方向激振振動臺實現(xiàn)其真實的振動環(huán)境。為了更真實地模擬振動環(huán)境，60年代初期，美國就開始了三向振動臺的研制，到70年代已成功地研制了工作頻率較高、失真度較小的三向振動系統(tǒng)。80年代，我國也開始了這方面的研究。

目前，三向及多向振動系統(tǒng)在美、日等國家應用較多，而在我國還很少。隨著技術(shù)的日益成熟，多向振動臺將以其自身的性能優(yōu)勢和高的工作效率得以推廣。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是為生產(chǎn)、科學研究以及測試技術(shù)的實驗教學提供振動測試對象，以模擬強度和頻率可變的真實三維振動。

為了實現(xiàn)以上目的，本實用新型的三向振動臺由振動電機、上板、導軌副、中板、下板、支架、底板、彈簧、底座、墊鐵、直線軸承、直線導軌、電氣箱等部件組成，振動電機還包括可調(diào)偏心塊、固定偏心塊，其中，兩臺振動電機成90°方向分別固定安裝在上板和底板上。

上板通過兩根平行導軌副安裝在中板上，中板則通過與連接上板和中板的導軌副成90°的另外兩根平行導軌副安裝在下板上，底板由四根彈簧支撐在底座上，中心由直線導軌和直線軸承導向；振動電機輸出軸兩端均安裝有可調(diào)偏心塊和固定偏心塊，其工作由電氣箱控制，兩臺振動電機也可只安裝一臺，不裝上板和上板與中板之間的導軌副，或也可只安裝一臺，不裝上板、中板、上板與中板之間的導軌副以及中板與下板之間的導軌副。

本實用新型的工作原理是：振動電機輸出軸兩端均安裝有固定偏心塊和一個可調(diào)偏心塊，調(diào)節(jié)可調(diào)偏心塊和固定偏心塊之間的夾角可實現(xiàn)激振力大小及振動強度的改變；調(diào)節(jié)振動電機的可調(diào)偏心塊，使其在輸出軸兩端具有不同的相位，則可改變振動電機兩端的振動不平衡度。在三向振動臺底板處于水平狀態(tài)的條件下，通過電氣箱控制振動電機的工作頻率、頻率變化方式、某頻率的運行時間等，以實現(xiàn)在振動臺的上板、中板和下板產(chǎn)生各種不同方向、不同強度的振動。

這樣，在振動電機偏心塊和控制程序的雙重調(diào)節(jié)下，便可在三向振動臺上產(chǎn)生出各種形式的振動工況，提供真實的振動效果，因此，本實用新型的三向振動臺可以有效地解決生產(chǎn)過程中、科學研究中以及測試技術(shù)的實驗教學中振動測試對象所存在的不足，其振動環(huán)境復雜、真實，振動臺體積小。

附圖說明

本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下實施例及附圖給出。

圖1是根據(jù)本實用新型提出的三向振動臺的三維視圖。

下面結(jié)合圖1詳細說明依據(jù)本實用新型提出的三向振動臺的結(jié)構(gòu)細節(jié)。

具體實施方式