CN105716818A - 一种用于力学结构抗振性能仿真实验平台的激振器 - Google Patents

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李威
沈晓媛
刘宇扬
肖建伟
宋宝利
袁野
芮志成
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    • G01M7/02—Vibration-testing by means of a shake table

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Abstract

本发明公开了一种用于力学结构抗振性能仿真实验平台的激振器，属于机械振动试验技术领域。激振器主要包括端盖、底盖、缸体、偏心活塞、大压簧、和法兰盘；偏心活塞套装在缸体内；端盖和底盖分别将缸体的两开放端封闭；大压簧位于端盖和偏心活塞之间，且大压簧的一端与端盖固接；缸体的耳座通过轴承与轴承座连接，轴承座与外部台体固接；阀芯座固接在阀芯座安装槽内；法拉盘与轴承座均固连；阀芯穿过阀芯座，且阀芯的一端与耳座固接，另一端套装在法兰盘上的凹槽中，且缸体内壁上的半油槽，耳座上的进油槽，阀芯上的出油孔、进油孔，和法兰盘上的进油槽贯通，形成液压油通道；激振器另一端的耳座通过柔性联轴器与外部电机连接。

Description

一种用于力学结构抗振性能仿真实验平台的激振器
技术领域
本发明涉及一种激振器，属于机械振动试验技术领域。
背景技术
振动试验是厂家保证产品质量的一项重要工作，产品出厂时，需通过力学结构抗振性能仿真实验对产品进行各种振动模拟测试，以满足产品的出厂要求。力学结构抗振性能仿真实验平台主要包括计算控制单元、传感单元、执行单元和机械振动试验台组成。其中，机械振动试验台是整个实验平台的核心组成部分，其由台面、底座、台面支撑机构、导向机构、激振器、传动装置和液压控制装置组成；机械振动试验台工作时，通过液压控制装置输入液压油以改变激振器中偏心块的位移，从而产生偏心力，改变振动台面的振动幅值。可见，激振器在力学结构抗振性能仿真实验平台上起着重要的作用。传统激振器由整体浇铸成型，制备工作复杂，且偏心块在转动过程中受到几百公斤的离心力，要在旋转过程中用油压控制偏心块，由于浇铸成型的激振器不可避免的存在气孔和砂眼，故在油压的作用下，易产生内漏；此外，浇铸成型的成品率不足5％，制备过程耗时耗力。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于力学结构抗振性能仿真实验平台的激振器，所述激振器的缸体、端盖和底盖均采用整体无缝钢管焊接，有效的解决了内漏问题。
本发明的目的由以下技术方案实现：
一种用于力学结构抗振性能仿真实验平台的激振器，所述激振器主要包括端盖、底盖、缸体、偏心活塞、大压簧、阀芯、阀芯座和法兰盘；
其中，所述缸体为两端开放的圆筒形结构；沿其外圆周面的同一径向加工有两个处于同一水平面的耳座，且两个耳座与激振器的旋转中心轴同轴；其中一个耳座上加工有阀芯安装槽和进油槽；所述缸体一端内壁上加工有半油槽，另一端侧壁上加工有圆孔；
所述法兰盘上加工有进油槽和与阀芯座安装槽相对应的凹槽阀；
所述阀芯为中空结构，且阀芯上加工有与耳座上进油槽相对应的出油孔以及与法兰盘上的进油槽对应的进油孔；
所述端盖的外圆周面上加工有与激振器缸体配合的限位凸台和用于安装定位销的限位孔；所述端盖的底面加工有排气通孔；
整体连接关系为：所述偏心活塞套装在缸体内；所述端盖和底盖分别将缸体的两开放端封闭；定位销穿过所述缸体和端盖侧壁上的圆孔，与端盖侧壁上的凸台相互配合，实现对偏心活塞的限位，保证所述激振器的旋转中心和激振器偏心活塞的质量中心相距0.1～0.5mm；所述大压簧位于端盖和偏心活塞之间，且大压簧的一端与端盖固接；所述缸体的耳座通过轴承与轴承座连接，所述轴承座与外部台体固接；所述阀芯座固接在阀芯座安装槽内；所述法拉盘与轴承座均固连；所述阀芯穿过阀芯座，且阀芯的一端与耳座固接，另一端套装在法兰盘上的凹槽中，且缸体内壁上的半油槽，耳座上的进油槽，阀芯上的出油孔、进油孔，和法兰盘上的进油槽贯通，形成液压油通道；所述激振器另一端的耳座通过柔性联轴器与外部电机连接。
进一步的，所述缸体、端盖和底盖的材质均为无缝钢管。
进一步的，所述阀芯座与所述耳座的接触面间采用45°开模的聚氨酯胶○型圈进行油封。
进一步的，所述法兰盖与阀芯座的接触面间采用双唇骨架油封。
工作原理：
初始状态，所述端盖上的进气孔、大压簧、所述缸体和端盖侧壁上的定位销以及端盖侧壁上的凸共同作用，使激振器缸体中的油处于饱和状态，此时，偏心活塞的质量中心与激振器的旋转中心重合，激振器的离心力为0；
工作时，电机启动，连轴器在电机的带动下的按设定的转速和方向转动，同时，把激振器缸体中的液压油抽出，此时，所述偏心活塞在大气压和油腔负压差的共同作用下，偏离激振器的旋转中心，即可产生离心力，从而获得所需激振力。
有益效果
(1)本发明所述激振器采用整体无缝钢管焊接，并在法兰盖与阀芯座的接触面间采用油封，在轴承内环周围设置有档油圈，相较于浇铸成型，不仅简化了制备工艺，且有效的解决了内漏问题。
(2)本发明所述激振器采用整体无缝钢管焊接，制备工艺阶段的成品率为100％，不仅节约了原材料，制备周期大大缩短，且激振器整体质量较轻。
附图说明
图1为实施例1中所述激振器的结构示意图；
其中，1-法兰盖、2-阀芯座、3-端盖、4-大压簧、5-缸体、6-轴承座、7-偏心活塞。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来详述本发明，但不限于此。
实施例1
一种用于力学结构抗振性能仿真实验平台的激振器，所述激振器的结构示意图如图1所示，其主要包括端盖3、底盖、缸体5、偏心活塞7、大压簧4、阀芯、阀芯座2和法兰盘；
其中，所述缸体5为两端开放的圆筒形结构；沿其外圆周面的同一径向加工有两个处于同一水平面的耳座，且两个耳座与激振器的旋转中心轴同轴；其中一个耳座上加工有阀芯安装槽和进油槽；所述缸体5一端内壁上加工有半油槽，另一端侧壁上加工有圆孔；
所述法兰盘上加工有进油槽和与阀芯座2安装槽相对应的凹槽阀；
所述阀芯为中空结构，且阀芯上加工有与耳座上进油槽相对应的出油孔以及与法兰盘上的进油槽对应的进油孔；
所述端盖3的外圆周面上加工有与缸体5配合的限位凸台和用于安装定位销的圆孔；所述端盖3的底面加工有排气通孔；
整体连接关系为：所述偏心活塞7套装在缸体5内；所述端盖3和底盖分别将缸体5的两开放端封闭；定位销穿过所述缸体5和端盖3外圆周上的圆孔，与端盖3上的限位凸台相互配合，可控制端盖3相对于激振器的位移量，进而实现对激振器中偏心活塞7的限位，保证所述激振器的旋转中心和激振器偏心活塞7的质量中心相距0.1～0.5mm；所述大压簧4位于端盖3和偏心活塞7之间，且大压簧4的一端与端盖3固接；所述缸体5的耳座通过轴承与轴承座6连接，所述轴承座6与外部台体固接；所述阀芯座2固接在阀芯座2安装槽内；所述法拉盘与轴承座6均固连；所述阀芯穿过阀芯座2，且阀芯的一端与耳座固接，另一端套装在法兰盘上的凹槽中，且缸体5内壁上的半油槽，耳座上的进油槽，阀芯上的出油孔、进油孔，和法兰盘上的进油槽贯通，形成液压油通道；所述激振器另一端的耳座通过柔性联轴器与外部电机连接。
进一步的，所述缸体5、端盖3和底盖的材质均为无缝钢管。
进一步的，所述阀芯座2与所述耳座的接触面间采用45°开模的聚氨酯胶○型圈进行油封。
进一步的，所述法兰盖1与阀芯座2的接触面间采用双唇骨架油封。
工作原理：
初始状态，所述端盖3上的进气孔、大压簧4、所述缸体5和端盖3侧壁上的定位销以及端盖3侧壁上的凸共同作用，使激振器缸体5中的油处于饱和状态，此时，偏心活塞7的质量中心与激振器的旋转中心重合，激振器的离心力为0；
工作时，电机启动，连轴器在电机的带动下的按设定的转速和方向转动，同时，把激振器缸体5中的液压油抽出，此时，所述偏心活塞7在大气压和油腔负压差的共同作用下，偏离激振器的旋转中心，即可产生离心力，从而获得所需激振力。
本发明包括但不限于以上实施例，凡是在本发明精神的原则之下进行的任何等同替换或局部改进，都将视为在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于力学结构抗振性能仿真实验平台的激振器，其特征在于：所述激振器主要包括端盖(3)、底盖、缸体(5)、偏心活塞(7)、大压簧(4)、阀芯、阀芯座(2)和法兰盘；
其中，所述缸体(5)为两端开放的圆筒形结构；沿其外圆周面的同一径向加工有两个处于同一水平面的耳座，且两个耳座与激振器的旋转中心轴同轴；其中一个耳座上加工有阀芯安装槽和进油槽；所述缸体(5)一端内壁上加工有半油槽，另一端侧壁上加工有圆孔；
所述法兰盘上加工有进油槽和与阀芯座(2)安装槽相对应的凹槽阀；
所述阀芯为中空结构，且阀芯上加工有与耳座上进油槽相对应的出油孔以及与法兰盘上的进油槽对应的进油孔；
所述端盖(3)的外圆周面上加工有与缸体(5)配合的限位凸台和用于安装定位销的圆孔；所述端盖(3)的底面加工有排气通孔；
其中，所述缸体(5)、端盖(3)和底盖的均由无缝钢管制成。
整体连接关系为：所述偏心活塞(7)套装在缸体(5)内；所述端盖(3)和底盖分别将缸体(5)的两开放端封闭；
定位销穿过所述缸体(5)和端盖(3)上的圆孔，并与端盖(3)上的限位凸台相互配合，控制端盖(3)相对于激振器的位移量，进而实现对激振器中偏心活塞(7)的限位，保证所述激振器的旋转中心和激振器偏心活塞(7)的质量中心相距0.1～0.5mm；所述大压簧(4)位于端盖(3)和偏心活塞(7)之间，且大压簧(4)的一端与端盖(3)固接；所述缸体(5)的耳座通过轴承与轴承座(6)连接，所述轴承座(6)与外部台体固接；所述阀芯座(2)固接在阀芯座(2)安装槽内；所述法拉盘与轴承座(6)均固连；所述阀芯穿过阀芯座(2)，且阀芯的一端与耳座固接，另一端套装在法兰盘上的凹槽中，且缸体(5)内壁上的半油槽，耳座上的进油槽，阀芯上的出油孔、进油孔，和法兰盘上的进油槽贯通，形成液压油通道；所述激振器另一端的耳座通过柔性联轴器与外部电机连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于力学结构抗振性能仿真实验平台的激振器，其特征在于：所述阀芯座(2)与所述耳座的接触面间采用45°开模的聚氨酯胶○型圈进行油封。
3.根据权利要求1所述的一种用于力学结构抗振性能仿真实验平台的激振器，其特征在于：所述法兰盖(1)与阀芯座(2)的接触面间采用双唇骨架油封。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH10170389A (ja) * 1996-12-11 1998-06-26 Honda Motor Co Ltd 被検査体の加振装置
CN1651892A (zh) * 2004-02-02 2005-08-10 沈光新 力学结构抗振性能仿真试验平台系统
CN101571190A (zh) * 2009-04-17 2009-11-04 宁波锦河自动化设备有限公司 一种油缸汽缸缸体的制造方法
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CN205262702U (zh) * 2016-02-02 2016-05-25 北京苏试创博环境可靠性技术有限公司 一种用于力学结构抗振性能仿真实验平台的激振器

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