CN105251687B - 一种可调节偏心质量的旋转激振器 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种可调节偏心质量的振动激振器,包括机架、安装在机架上防护罩、固定在机架底面中间位置的水箱、安装在机架上的双轴电机、控制器,双轴电机的两个输出轴端部安装有套筒;套筒内有活塞,活塞上固定有丝杠;丝杠通过螺纹副与丝杠螺母配合;丝杠螺母安装在大齿轮上,并通过轴承安装在轴承座上;轴承座固定在套筒上;套筒上安装有马达;马达的轴上安装有小齿轮;小齿轮与大齿轮啮合。通过与水箱相连的套筒作为振动激励器的旋转部分,通过套筒内的活塞的移动,改变套筒中液体的质量,从而对振动偏心质量进行调节。
Description
技术领域
本发明属于振动测试技术领域,具体是一种可调节偏心质量的旋转激振器。
背景技术
随着我国科学技术事业的不断发展,高端机械装备,如大型压缩机、航空发动机、燃气轮机、高档数控机床、高速列车、大型工程机械装备、水面舰艇、深水潜艇等,其工作状态大都处于连续的运转过程中,而且这些装备及其关键零、部件的工作速度越来越高,结构越来越复杂,结构部件越来越精密、精度越来越高、功能越来越齐全,对其工作的可靠性与安全性,对外界及自身振动抑制的需求也越来越迫切。
在对上述高端机械装备及其关键零、部件进行振动抑制的过程中,首先需要通过各种激励设备有效激发其产生振动,进而通过各种传感器获得其振动响应特点,以便对其振动特性进行了解和掌握,提出振动抑制的方法和手段。
然而,传统的激励设备存在着一定的不足,具体表现在,对于力锤等脉冲激励设备来说,其每次敲击“力道”不同,难以控制激励幅度,容易出现双击;对于传统的电磁激振器来说,其通常需要顶杆实现振动激励,安装较为繁琐,且激励力往往集中于结构的一点或较小范围,造成激励能量分布不均匀,影响结构频率和阻尼测试的准确性;对于压电陶瓷激振器来说,其单点激励能量有限,多点激励较为繁琐,响应信号信噪比不高,通常只能适用于激励能量要求不高的场合;对于振动台来说,其激励频率范围一般受到限制(1Hz~2000Hz),且往往只能应用于实验室环境,该类型设备的购买及维护成本都非常高。
发明内容
发明目的:本发明是一种可调节偏心质量的旋转激振器,该发明的目的是解决现有振动激励设备中存在的难以控制激励幅度、安装较为繁琐、激励能量分布不均匀、购买及维护成本较高等问题。
技术方案:
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种可调节偏心质量的旋转激振器,包括机架、安装在机架上防护罩、固定在机架底面中间位置的水箱、安装在机架上的双轴电机、控制器,其特征在于:所述双轴电机的两个输出轴端部安装有套筒;所述套筒内有活塞,活塞上固定有丝杠;所述丝杠通过螺纹副与丝杠螺母配合;所述丝杠螺母安装在大齿轮上,并通过轴承安装在轴承座上;所述轴承座固定在套筒上;套筒上安装有马达;所述马达的轴上安装有小齿轮;所述小齿轮与大齿轮啮合。
所述的可调节偏心质量的旋转激振器,其特征在于:所述套筒上安装有旋转接头,所述旋转接头的内圈与套筒通过螺纹连接,并与双轴电机的输出轴同心;所述旋转接头的外圈与防护罩固定;所述旋转接头通过管路与水箱连接。
所述的可调节偏心质量的旋转激振器,其特征在于:所述机架上固定有滑环固定套;所述滑环固定套内有滑环,所述滑环的外圈与滑环固定套相连接,滑环的内圈与双轴电机的输出轴紧配合;所述滑环的内圈通过电缆与马达连接,滑环外圈上的接线端通过电缆与控制器连接。
所述的可调节偏心质量的旋转激振器,其特征在于:所述机架的底部安装有磁铁。
优点及效果:本发明的优点在于激励幅度连续可调、激励频率范围较宽且可以自动调整、安装方便,易于实现多点激励。
附图说明:
图1为本发明的结构示意图;
图中标注:1机架;2磁铁;3水箱;4套筒;5旋转接头;6活塞;7丝杠;8马达;9丝杠螺母;10小齿轮;11大齿轮;12轴承座;13防护罩;14双轴电机;15滑环;16滑环固定套。
具体实施方式:
下面结合附图对本发明进行说明。
本发明的技术思想为:通过与水箱3相连的套筒4作为振动激励器的旋转部分,通过套筒4内的活塞6的移动,改变套筒4中液体的质量,从而对振动进行调节。
本发明的结构为:
包括机架1、安装在机架1上防护罩13、固定在机架1底面中间位置的水箱3、安装在机架1上的双轴电机14、控制器,其特征在于:所述双轴电机14的两个输出轴端部安装有套筒4;所述套筒4内有活塞6,活塞6上固定有丝杠7;所述丝杠7通过螺纹副与丝杠螺母9配合;所述丝杠螺母9安装在大齿轮11上,并通过轴承安装在轴承座12上;所述轴承座12固定在套筒4上;套筒4上安装有马达8;所述马达8的轴上安装有小齿轮10;所述小齿轮10与大齿轮11啮合。
所述套筒4上安装有旋转接头5,所述旋转接头5的内圈与套筒4通过螺纹连接,并与双轴电机14的输出轴同心;所述旋转接头5的外圈与防护罩13固定;所述旋转接头5通过管路与水箱3连接。
所述机架1上固定有滑环固定套16;所述滑环固定套16内有滑环15,所述滑环15的外圈与滑环固定套16相连接,滑环15的内圈与双轴电机14的输出轴紧配合;所述滑环15的内圈通过电缆与马达8连接,滑环15外圈上的接线端通过电缆与控制器连接。
所述机架1的底部安装有磁铁。
本发明的作用方式为:
双轴电机14可在控制器作用下无级变速,变速范围为0rpm~12000rpm,一般激振频率可达为0Hz~2000Hz。
安装在机架1底部的磁铁2可吸附在铁磁性物质表面,用于安装。机架1底部还有一些槽口,也可以通过螺栓连接安装在被测件表面。
安装在双轴电机14输出轴上的滑环15可以解决马达8的布线问题。在双轴电机14的驱动下,激振器左右两端的旋转部分以电机转速旋转,产生特定的激振力。马达8驱动小齿轮10旋转,从而带动大齿轮11转动,大齿轮11和与之固连的丝杠螺母9同步旋转。由于丝杠7与丝杠螺母9形成螺旋副,并且丝杠螺母9固定在轴承座12的内圈上,因此,丝杠7和与之固连的活塞6在套筒4里面移动。套筒4内部充满液体,并且通过旋转接头5与水箱3连通。活塞6在套筒4里面沿着远离双轴电机14轴心的方向移动,可使套筒4里面的液体体积变大,套筒4内部压强变小,从而从水箱3里面吸取液体,因此旋转部分的质量变大,激振力变大。同理,活塞6在套筒4里面沿着靠近双轴电机14轴心的方向移动,可使套筒4里面的液体体积变小,从而将套筒4里面的液体排出到水箱3,因此旋转部分的质量变小,激振力变小。
Claims (2)
1.一种可调节偏心质量的旋转激振器,包括机架(1)、安装在机架(1)上的防护罩(13)、固定在机架(1)底面中间位置的水箱(3)、安装在机架(1)上的双轴电机(14)、控制器,其特征在于:所述双轴电机(14)的两个输出轴端部安装有套筒(4);所述套筒(4)内有活塞(6),活塞(6)上固定有丝杠(7);所述丝杠(7)通过螺纹副与丝杠螺母(9)配合;所述丝杠螺母(9)安装在大齿轮(11)上,并通过轴承安装在轴承座(12)上;所述轴承座(12)固定在套筒(4)上;套筒(4)上安装有马达(8);所述马达(8)的轴上安装有小齿轮(10);所述小齿轮(10)与大齿轮(11)啮合;
所述套筒(4)上安装有旋转接头(5),所述旋转接头(5)的内圈与套筒(4)通过螺纹连接,并与双轴电机(14)的输出轴同心;所述旋转接头(5)的外圈与防护罩(13)固定;所述旋转接头(5)通过管路与水箱(3)连接;
所述机架(1)上固定有滑环固定套(16);所述滑环固定套(16)内有滑环(15),所述滑环(15)的外圈与滑环固定套(16)相连接,滑环(15)的内圈与双轴电机(14)的输出轴紧配合;所述滑环(15)的内圈通过电缆与马达(8)连接,滑环(15)外圈上的接线端通过电缆与控制器连接。
2.根据权利要求1所述的可调节偏心质量的旋转激振器,其特征在于:所述机架(1)的底部安装有磁铁。
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