[發明專利]超低頻模態試驗重力平衡系統

有效

• 申請號: 201210593849.5
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103063392A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 孫建輝;周海清;單曉杭
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 趙芳;朱萍

1.一種超低頻模態試驗重力平衡系統，其特征在于：包括水平激勵模態懸掛裝置、垂直隨動模態懸掛裝置、安裝底座、支架和移動調整座，所述水平激勵模態懸掛裝置安裝在安裝底座上，所述垂直隨動模態懸掛裝置通過支架安裝在水平激勵模態懸掛裝置的上方,所述移動調整座安裝在安裝底座的下方；

所述水平激勵模態懸掛裝置包括氣浮環安裝板、接近開關、氣浮環、氣浮平板、卡繩組件、減負掛柱、線型導軌、線性滑軌、導軌滑塊、彈簧秤、槽鋼、主機底座和激光位移傳感器，所述氣浮環固定在氣浮環安裝板上，所述氣浮環安裝板上安裝接近開關，所述氣浮環安裝板兩側安裝減負掛柱，所述氣浮環安裝板沿直線導軌方向的兩側中心處安裝激光位移傳感器，所述氣浮平板放置在氣浮環的正上方，所述氣浮環安裝板底部與導軌滑塊固定，所述導軌滑塊可在線型導軌上滑動，所述線型導軌固定在主機底座上，所述氣浮環安裝板側面與用以帶動氣浮環安裝板移動的移動驅動機構連接；

所述氣浮平板上方有一組與支架座固定且平行于線性導軌的線性滑軌，所述左右兩個線性滑軌上的滑塊之間通過槽鋼連接，所述彈簧秤一端鉤掛在減負掛柱上，另一端與槽鋼連接且保持豎直狀態，所述滑塊帶動槽鋼跟隨氣浮環安裝板的運動；所述氣浮環安裝板中心有圓形通孔，所述圓形通孔的內徑小于氣浮環的內徑，所述氣浮環安裝板上有一圈進氣凹槽，所述進氣凹槽與氣浮環上節流孔相通，從氣浮環安裝板側面打孔通向進氣凹槽形成進氣孔，所述氣浮環安裝板、氣浮環上有氣浮環安裝螺紋孔，所述氣浮環與氣浮環安裝板通過螺紋連接，所述氣浮環安裝板上有接近開關、激光位移傳感器安裝孔，所述氣浮環上均布一圈節流孔，所述節流孔的進氣口與氣浮環安裝板上的凹槽相通，所述氣浮環節流孔出氣口處設有三圈環形槽，所述環形槽有兩組相切且切點過節流孔出氣口，另一個環形槽以節流孔為圓心并與另兩組環形槽相通，所述氣浮環節流孔進氣口兩側有環形凹槽，所述環形凹槽與氣浮環安裝板上的進氣凹槽相互隔離；

所述垂直隨動模態懸掛裝置，包括機架、安裝框架、移動橫梁、導向桿、主桿、空氣軸承、限位裝置、激光位移傳感器、負載傳感器、氣浮系統和磁動系統，所述氣浮系統包括兩個無摩擦氣缸、儲氣罐、精密減壓閥和氣壓傳感器，無摩擦氣缸連接氣管，所述磁動系統包括長行程音頻動圈、長行程動圈力傳感器和激勵鐵芯，所述機架的上部固定安裝框架，下部有下安裝板，所述安裝框架有底板和頂板，所述頂板上安裝有兩個導向桿的導向空氣軸承、主桿的導向大空氣軸承、激光位移傳感器、吊環，所述底板的下方安裝有主桿的導向大空氣軸承、所述安裝框架的底板上方對稱的安裝兩個無摩擦氣缸、所述無摩擦氣缸與儲氣罐通過連接氣管連通，所述壓縮氣源的通過精密減壓閥與儲氣罐連接，無摩擦氣缸的活塞桿桿與移動橫梁通過鉸鏈連接，移動橫梁由對稱的兩部分組成，所述主桿和兩個導向桿與移動橫梁連接，所述兩根導向桿位于主桿的兩側，所述主桿的頂端安裝激光位移傳感器的感光板，主桿和導向桿均為空心管，長行程音頻動圈的內孔可上下運動的套裝在激勵鐵芯上，激勵鐵芯安裝在安裝框架的底板和頂板之間，上下運動的長行程音頻動圈與移動橫梁距離保持一致，長行程音頻動圈內孔與激勵鐵芯的間隙一致，所述長行程動圈力傳感器一面固定在移動橫梁的側面，另一面連接長行程音頻動圈的安裝支架，負載力傳感器一端固定在主桿上，另一端連接懸掛鋼纜，所述安裝框架兩側各安裝一套限位裝置，所述限位裝置包括每套各二個限位齒形塊和斜面微調件，一個限位齒形條，所述限位齒形塊及斜面微調件均與限位齒形條可移動連接。

2.如權利要求1所述的超低頻模態試驗重力平衡系統，其特征在于：所述無摩擦氣缸包括缸筒、端蓋、底座、活塞和活塞桿，所述活塞與活塞桿一端固定連接，所述缸筒一端安裝底座，所述缸筒的另一端安裝端蓋，所述底座上設有氣源進氣口，所述活塞桿穿過端蓋，缸筒的有桿腔設有出氣口，所述無摩擦氣缸有桿腔為低壓腔，無桿腔為高壓腔，所述活塞徑向設置均布的節流孔，所述活塞外圓柱面靠近無桿腔一側設有一圈凹槽形成卸壓槽，從卸壓槽上方沿徑向打盲孔，再沿活塞壁向有桿腔方向打通孔形成卸壓孔，所述卸壓孔與節流孔之間相互隔離，所述卸壓槽靠近無桿腔一端設有傾斜坡度，至少兩組卸壓孔均布在活塞壁中，所述活塞設有至少兩組徑向方向均布的節流孔。

3.如權利要求1或2所述的水平模態試驗吊掛裝置，其特征在于：所述氣浮環安裝板呈正方形，所述接近開關安裝在氣浮環安裝板的四個角上。