[實(shí)用新型]振動(dòng)臺(tái)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520770039.1
• 申請(qǐng)日: 2015-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204964159U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 匙慶磊;楊學(xué)山;楊立志;高峰;董玲;王南
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所;匙慶磊;楊學(xué)山
• 主分類號(hào): G01M7/02
• 分類號(hào): G01M7/02
• 代理公司: 北京鴻元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 許向彤;陳英俊

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種振動(dòng)裝置，具體地說(shuō)，涉及一種振動(dòng)臺(tái)。

背景技術(shù)

在模擬產(chǎn)品實(shí)際工況考核和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)中，常需要振動(dòng)臺(tái)作為校準(zhǔn)或振動(dòng)試驗(yàn)的振源。比如在一些振動(dòng)試驗(yàn)中，需要使用振動(dòng)臺(tái)產(chǎn)生指定的振動(dòng)信號(hào)，如地震波信號(hào)，以確定試驗(yàn)對(duì)象在該激勵(lì)下的響應(yīng)，進(jìn)而確定試驗(yàn)對(duì)象的參數(shù)。振動(dòng)臺(tái)也常應(yīng)用于儀器校準(zhǔn)，比如，在拾振器校準(zhǔn)時(shí)，振動(dòng)臺(tái)產(chǎn)生振動(dòng)激勵(lì)信號(hào)輸入給拾振器的傳感器，通過(guò)測(cè)量傳感器的輸入與輸出，得到傳感器的參數(shù)。隨著技術(shù)的發(fā)展，很多振動(dòng)試驗(yàn)需要頻率較低的振動(dòng)激勵(lì)信號(hào)，目前的振動(dòng)臺(tái)在產(chǎn)生低頻振動(dòng)信號(hào)時(shí)存在以下問(wèn)題：

1.低頻標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)和試驗(yàn)振動(dòng)臺(tái)通常體積重量較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不具備便攜式的特點(diǎn)；

2.當(dāng)振動(dòng)臺(tái)工作在低頻段時(shí)，由于彈性元件的非線性，低頻運(yùn)動(dòng)信號(hào)的質(zhì)量非常差，一般5Hz時(shí)，振動(dòng)臺(tái)加速度運(yùn)動(dòng)信號(hào)的失真度會(huì)達(dá)到10％，頻率更低時(shí)，加速度信號(hào)失真度會(huì)超過(guò)30％甚至更大；

3.彈性元件是限制振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)行程的因素之一，而一定的運(yùn)動(dòng)行程對(duì)于低頻振動(dòng)臺(tái)比較重要，因?yàn)榇筮\(yùn)動(dòng)行程意味著較高的信噪比。目前振動(dòng)臺(tái)中常用的如蝶型彈簧、網(wǎng)狀彈簧、板簧、U型簧、懸掛簧片等、其運(yùn)動(dòng)行程一般都不大，要增加運(yùn)動(dòng)行程只能靠增加彈性元件體積或優(yōu)化彈性元件參數(shù)，技術(shù)困難且效果有限；

4.彈性元件的存在，會(huì)增加振動(dòng)臺(tái)制造工藝的復(fù)雜程度，某些彈性元件的局部共振還會(huì)造成振動(dòng)臺(tái)在某個(gè)頻率點(diǎn)或某個(gè)頻率段的運(yùn)動(dòng)信號(hào)質(zhì)量急劇下降。

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中，振動(dòng)臺(tái)中的彈性元件所導(dǎo)致的非線性失真、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、產(chǎn)生局部共振等問(wèn)題，還未提出有效的解決方案。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種振動(dòng)臺(tái)，以至少解決相關(guān)技術(shù)中振動(dòng)臺(tái)中的彈性元件所導(dǎo)致的非線性失真、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、產(chǎn)生局部共振等問(wèn)題。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種振動(dòng)臺(tái)，包括激振器、基座、靜導(dǎo)軌、動(dòng)導(dǎo)軌、臺(tái)面、位移計(jì)、速度計(jì)、控制電路；其中，所述激振器安裝于所述基座的一端，所述激振器上設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)所述激振器振動(dòng)的電壓信號(hào)輸入端口；所述靜導(dǎo)軌安裝于所述基座上，用于支撐所述動(dòng)導(dǎo)軌；所述動(dòng)導(dǎo)軌套裝在所述靜導(dǎo)軌上，所述動(dòng)導(dǎo)軌的一端與所述激振器連接；所述臺(tái)面位于所述動(dòng)導(dǎo)軌之上，用于安裝固定實(shí)驗(yàn)對(duì)象；所述速度計(jì)安裝在所述基座上，用于檢測(cè)所述動(dòng)導(dǎo)軌的移動(dòng)速度，并將速度計(jì)電壓輸出信號(hào)反饋至所述控制電路的相對(duì)速度計(jì)反饋信號(hào)輸入端口；所述位移計(jì)安裝在所述基座上，用于檢測(cè)所述動(dòng)導(dǎo)軌的位移，并將位移計(jì)電壓輸出信號(hào)反饋至所述控制電路的位移計(jì)反饋信號(hào)輸入端口。

可選地，所述控制電路包括：第一放大器、第二放大器、第一減法器、第二減法器、功率放大器；所述速度計(jì)電壓輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)所述第一放大器放大后與信號(hào)源電壓輸出信號(hào)共同輸入至所述第一減法器，所述第一減法器的輸出信號(hào)與經(jīng)過(guò)所述第二放大器放大后的所述位移計(jì)電壓輸出信號(hào)共同輸入至所述第二減法器，所述第二減法器的輸出信號(hào)輸入至所述功率放大器，所述功率放大器的輸出信號(hào)輸入至所述激振器的所述電壓信號(hào)輸入端口。

可選地，所述激振器包括：底座、永磁體、內(nèi)磁極、外磁極、外套、線圈架、漆包線；通過(guò)所述控制電路控制所述激振器的電壓信號(hào)來(lái)控制所述激振器的振動(dòng)。

可選地，在所述動(dòng)導(dǎo)軌和所述靜導(dǎo)軌之間通以空氣，形成空氣氣模，所述動(dòng)導(dǎo)軌依靠所述空氣氣膜懸浮。

可選地，所述永磁體使用鋁鎳鈷材料。

可選地，所述線圈架使用玻璃鋼材料。

可選地，所述位移計(jì)具有位移計(jì)定位環(huán)，所述位移計(jì)定位環(huán)套于所述位移計(jì)的外圍，所述位移計(jì)定位環(huán)與所述動(dòng)導(dǎo)軌連接。

可選地，所述激振器的所述線圈架上具有連接桿螺紋孔，所述線圈架通過(guò)安裝在所述連接桿螺紋孔中的連接桿與所述動(dòng)導(dǎo)軌連接。

可選地，所述位移計(jì)和所述速度計(jì)具有外罩板。

可選地，通過(guò)調(diào)整所述第一放大器和/或所述第二放大器的放大倍數(shù)，調(diào)整所述振動(dòng)臺(tái)等效剛度的大小。