CN103308266A - 一种电动振动台下导向支撑装置 - Google Patents

Abstract

一种电动振动台下导向支撑装置，其特征在于：由静压轴承（11）和空气弹簧（12）组成；中心磁极（14）上对应于轴承座（16）的注油孔（17）开设有竖向的注油通孔（22），注油通孔（22）的上端口位于搁置台阶面（20）上且与注油孔（17）密封对接，其下端口位于中心磁极（14）的底端且与一进油管（23）连接；中心磁极（14）上对应于轴承座（16）的回油孔（18）开设有竖向的回油通孔（24），回油通孔（24）的上端口位于搁置台阶面（20）上且与回油孔（18）密封对接，其下端口位于中心磁极（14）的底端且与一回油管（25）连接。本发明采用静压轴承导向和空气弹簧支撑相联合，具有抗偏心力矩大、抗偏载能力强、负载支撑能力强及装配维修简单的优点。

Description

一种电动振动台下导向支撑装置

技术领域

本发明涉及环境力学试验中的电动振动试验装置，具体涉及电动振动试验台的动圈下导向支撑装置。

背景技术

电动振动试验台（以下简称电动振动台）是一种对产品或部件进行振动模拟试验的设备，通过这样的试验可以评定一个产品的抗震性能，为考核该产品质量提供合理依据，因此现广泛应用于航天、航空、船舶、汽车、电子、通讯、家电和仪器仪表等行业。

电动振动台结构主要由台体、上励磁线圈、下励磁线圈、动圈、上导向装置、下导向装置等组成。台体由磁缸环、中心磁极、上极板、下极板、上部罩和底罩组成。其工作原理是：励磁线圈通以直流电流产生固定磁场，对装在该磁场中通有电流的动圈产生激振力，当动圈线圈通以交变电流时动圈产生对应的交变运动。

动圈在电动振动台中起到很重要的作用，它通过导向装置和支撑装置安装在台体上。导向装置是一种运动约束机构，其作用是对动圈进行定位并限制不必要的横向运动，从而保证动圈在振动方向上来回振动。通常在振动台中，导向装置分为上导向装置和下导向装置两种，上导向装置位于动圈的上部，下导向装置位于动圈的下部。而支撑装置起到支承作用，用以平衡动圈上的负载。

现有技术中，下导向支撑装置结构如图1所示，包括导轮1、导向柱2和空气弹簧3；导轮1由导轮轴和滚子组成，导轮轴固定在中心磁极4上，滚子绕着导轮轴转动；导向柱2嵌在导轮1间滑动，导向柱2的上端连接动圈5底部中心，其下端连接空气弹簧3（无进气孔）一端；空气弹簧3（有进气孔）一端与气室6顶端连接；气室6底部与下极板7固接。动圈工作时，导轮1抵住导向柱2四壁，对导向柱2产生约束力，即导轮1配合导向柱2对动圈5起到导向作用。空气弹簧3则配合导向柱2对动圈5起到支撑作用。该种现有的下导向支撑装置具有结构简单、负载支撑能力强的优点，但实际应用中也发现存在以下不可必免的缺陷：导轮1和导向柱2为“线线”接触，导轮1作用面积小，故而抗偏心力矩小；并且，由于导轮1中导轮轴和滚子之间必然存在间隙，在振动过程中滚子会发生横向的振动，故而横向失真大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动振动台下导向支撑装置，以改善对动圈的导向和支撑性能。

为达到上述目的，本发明采用的第一技术方案是：一种电动振动台下导向支撑装置，由静压轴承和空气弹簧组成，静压轴承和空气弹簧沿着电动振动台的动圈的中心轴线从上至下依次布置于电动振动台的中心磁极内；

所述静压轴承由轴及轴承座组成，轴和轴承座之间存在间隙形成油腔，轴承座底端面上设有与油腔相通的注油孔和回油孔；所述轴的上端与电动振动台的动圈底部固定连接，轴的下端与空气弹簧的上端连接，而空气弹簧的下端相对电动振动台的下极板固定连接；

所述中心磁极的内壁上对应于轴承座设有一圈朝上的搁置台阶面，所述轴承座搁置于该搁置台阶面上，并通过螺钉将轴承座与搁置台阶面固定连接；所述中心磁极上对应于注油孔开设有竖向注油通孔，该竖向注油通孔的上端口位于搁置台阶面上且与注油孔密封对接，所述注油通孔的下端口位于中心磁极的底端且与一进油管连接；所述中心磁极上对应于回油孔开设有竖向回油通孔，该竖向回油通孔的上端口位于搁置台阶面上且与回油孔密封对接，所述回油通孔的下端口位于中心磁极的底端且与一回油管连接。

上述方案中，所述轴与空气弹簧间经一活塞盘连接。

为达到上述目的，本发明采用的第二技术方案是：一种电动振动台下导向支撑装置，由静压轴承和空气弹簧组成，静压轴承和空气弹簧沿着电动振动台的动圈的中心轴线从上至下依次布置于电动振动台的中心磁极内；

所述静压轴承由轴及轴承座组成，轴和轴承座之间存在间隙形成油腔，轴承座底端面上设有与油腔相通的注油孔和回油孔；所述轴的上端与电动振动台的动圈底部固定连接，轴的下端与空气弹簧的上端连接，而空气弹簧的下端相对电动振动台的下极板固定连接；

所述中心磁极的内壁上对应于轴承座设有一圈朝上的搁置台阶面，所述轴承座搁置于该搁置台阶面上，并通过螺钉将轴承座与搁置台阶面固定连接；所述搁置台阶面上对应于轴承座底端面的注油孔开设有注油通孔，注油孔与注油通孔的上端密封对接，所述注油通孔的下端经一向下竖向布置的进油管通出；所述搁置台阶面上还对应于轴承座底端面的回油孔开设有回油通孔，回油孔与回油通孔的上端密封对接，所述回油通孔的下端经一向下竖向布置的回油管通出；并且，电动振动台的中心磁极内壁上还设对应于所述进油管和回油管的位置开设竖向的避让槽道，进油管和回油管均沿对应的避让槽道通向电动振动台的台体底部。

上述方案中，所述轴与空气弹簧间经一活塞盘连接。

本发明设计原理以及效果如下：

本发明以静压轴承导向和空气弹簧支撑相联合，有效地克服了现有下导向支撑技术在电动振动台应用上的不足，具有抗偏心力矩大、抗偏载能力强、负载支撑能力强及装配维修简单的优点。

从表面上看发明是以导向更为精密的静压轴承替代了现有技术中的导轮、导向柱，看似简单，但实际上静压轴承和空气弹簧联合存在一难点：静压轴承的进油管路和回油管路该如何通出。这是因为现今成熟设计的电动振动台的空气弹簧与中心磁极间的间隙很小，在振动工作中空气弹簧还会因压缩而膨胀，原有的中心磁极的间隙完全不够放置进油管路和回油管路，并由电动振动台的原理决定了中心磁极不能随意缩小来增大空间，一旦中心磁极有效截面缩小，就会使磁通量变小，很可能磁场就不能达到磁饱和状态，故而本发明的设计核心是如何在有限空间内布置静压轴承上进油和回油管路，使之不影响电动振动台的性能。上述本发明的两个技术方案成功解决了静压轴承的进油管路和回油管路通出的问题，使静压轴承和空气弹簧成功地联合构成一套高性能的下导向支撑装置。

附图说明

图1为现有技术结构示意图；

图2为本发明实施例一结构示意图；

图3为本发明实施例二结构示意图。

以上附图中：1、导轮；2、导向柱；3、空气弹簧；4、中心磁极；5、动圈；6、气室；7、下极板；11、静压轴承；12、空气弹簧；13、动圈；14、中心磁极；15、轴；16、轴承座；17、注油孔；18、回油孔；19、下极板；20、搁置台阶面；21、螺钉；22、注油通孔；23、进油管；24、回油通孔；25、回油管；26、活塞盘；27、避让槽道；28、气室。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：参见附图2所示：

一种电动振动台下导向支撑装置，由静压轴承11和空气弹簧12组成，静压轴承11和空气弹簧12沿着电动振动台的动圈13的中心轴线从上至下依次布置于电动振动台的中心磁极14内。

所述静压轴承11由轴15及轴承座16组成，轴15和轴承座16之间存在间隙形成油腔，轴承座16底端面上设有与油腔相通的注油孔17和回油孔18。所述轴15的上端与电动振动台的动圈13底部固定连接，轴15的下端与空气弹簧12的上端连接，具体如图2所示，轴15与空气弹簧12间经一活塞盘26连接。而空气弹簧12的下端相对电动振动台的下极板19固定连接，具体如图2举例是在中心磁极14内的最底部先设置有一气室28，该气室28的底板向周边延伸，底板与电动振动台的下极板19经螺钉固定连接，而空气弹簧12的下端（一般是有气孔端）与气室28的顶面经螺钉固定连接。

所述中心磁极14的内壁上对应于轴承座16设有一圈朝上的搁置台阶面20，所述轴承座16搁置于该搁置台阶面20上，并通过螺钉21将轴承座16与搁置台阶面20固定连接。所述中心磁极14上对应于注油孔17开设有竖向的注油通孔22，该竖向的注油通孔22的上端口位于搁置台阶面20上且与注油孔17密封对接（具体是通过密封圈），所述注油通孔22的下端口位于中心磁极14的底端且与一进油管23密封连接。所述中心磁极14上对应于回油孔18开设有竖向的回油通孔24，该竖向的回油通孔24的上端口位于搁置台阶面20上且与回油孔18密封对接（具体是通过密封圈），所述回油通孔24的下端口位于中心磁极14的底端且与一回油管25密封连接。

本实施例一以静压轴承11导向和空气弹簧12支撑相联合，具有抗偏心力矩大、抗偏载能力强、负载支撑能力强及装配维修简单的优点。

实施例二：参见附图3所示：

一种电动振动台下导向支撑装置，由静压轴承11和空气弹簧12组成，静压轴承11和空气弹簧12沿着电动振动台的动圈13的中心轴线从上至下依次布置于电动振动台的中心磁极14内，与实施例的不同之处在于：所述搁置台阶面20上对应于轴承座16底端面的注油孔17开设有注油通孔22，注油孔17与注油通孔22的上端密封对接（具体是通过密封圈），所述注油通孔22的下端经一向下竖向布置的进油管23通出；所述搁置台阶面20上还对应于轴承座底端面的回油孔18开设有回油通孔24，回油孔18与回油通孔24的上端密封对接（具体是通过密封圈），所述回油通孔24的下端经一向下竖向布置的回油管25通出。电动振动台的中心磁极14内壁上还设对应于所述进油管23和回油管25的位置开设竖向的避让槽道27，进油管23和回油管25均沿对应的避让槽道27通向电动振动台的台体底部。即，总得来说，与实施例一的不同是本实施例中的注油通孔22和回油通孔24比实施例一的注油通孔22和回油通孔24开设得短得多，并是在中心磁极14内壁直接开设竖向的避让槽道27，以使进油管23和回油管25可向上伸至中心磁极中部甚至上部与注油通孔22和回油通孔24对接。

其他同实施例一，这里不再赘述。

本实施例二同样以静压轴承11导向和空气弹簧12支撑相联合，具有抗偏心力矩大、抗偏载能力强、负载支撑能力强及装配维修简单的优点。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种电动振动台下导向支撑装置，其特征在于：由静压轴承（11）和空气弹簧（12）组成，静压轴承（11）和空气弹簧（12）沿着电动振动台的动圈（13）的中心轴线从上至下依次布置于电动振动台的中心磁极（14）内；

所述静压轴承（11）由轴（15）及轴承座（16）组成，轴（15）和轴承座（16）之间存在间隙形成油腔，轴承座（16）底端面上设有与油腔相通的注油孔（17）和回油孔（18）；所述轴（15）的上端与电动振动台的动圈（13）底部固定连接，轴（15）的下端与空气弹簧（12）的上端连接，而空气弹簧（12）的下端相对电动振动台的下极板（19）固定连接；

所述中心磁极（14）的内壁上对应于轴承座（16）设有一圈朝上的搁置台阶面（20），所述轴承座（16）搁置于该搁置台阶面（20）上，并通过螺钉（21）将轴承座（16）与搁置台阶面（20）固定连接；所述中心磁极（14）上对应于注油孔（17）开设有竖向的注油通孔（22），该竖向的注油通孔（22）的上端口位于搁置台阶面（20）上且与注油孔（17）密封对接，所述注油通孔（22）的下端口位于中心磁极（14）的底端且与一进油管（23）连接；所述中心磁极（14）上对应于回油孔（18）开设有竖向的回油通孔（24），该竖向的回油通孔（24）的上端口位于搁置台阶面（20）上且与回油孔（18）密封对接，所述回油通孔（24）的下端口位于中心磁极（14）的底端且与一回油管（25）连接。

2.根据权利要求1所述电动振动台下导向支撑装置，其特征在于：所述轴（15）与空气弹簧（12）间经一活塞盘（26）连接。

3.一种电动振动台下导向支撑装置，其特征在于：由静压轴承（11）和空气弹簧（12）组成，静压轴承（11）和空气弹簧（12）沿着电动振动台的动圈（13）的中心轴线从上至下依次布置于电动振动台的中心磁极（14）内；

所述静压轴承（11）由轴（15）及轴承座（16）组成，轴（15）和轴承座（16）之间存在间隙形成油腔，轴承座（16）底端面上设有与油腔相通的注油孔（17）和回油孔（18）；所述轴（15）的上端与电动振动台的动圈（13）底部固定连接，轴（15）的下端与空气弹簧（12）的上端连接，而空气弹簧（12）的下端相对电动振动台的下极板（19）固定连接；

所述中心磁极（14）的内壁上对应于轴承座（16）设有一圈朝上的搁置台阶面（20），所述轴承座（16）搁置于该搁置台阶面（20）上，并通过螺钉（21）将轴承座（16）与搁置台阶面（20）固定连接；所述搁置台阶面（20）上对应于轴承座（16）底端面的注油孔（17）开设有注油通孔（22），注油孔（17）与注油通孔（22）的上端密封对接，所述注油通孔（22）的下端经一向下竖向布置的进油管（23）通出；所述搁置台阶面（20）上还对应于轴承座底端面的回油孔（18）开设有回油通孔（24），回油孔（18）与回油通孔（24）的上端密封对接，所述回油通孔（24）的下端经一向下竖向布置的回油管（25）通出；并且，电动振动台的中心磁极（14）内壁上还设对应于所述进油管（23）和回油管（25）的位置开设竖向的避让槽道（27），进油管（23）和回油管（25）均沿对应的避让槽道（27）通向电动振动台的台体底部。

4.根据权利要求3所述电动振动台下导向支撑装置，其特征在于：所述轴（15）与空气弹簧（12）间经一活塞盘（26）连接。

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