CN106525372A - 一种谐振式高加速度振动发生装置 - Google Patents

一种谐振式高加速度振动发生装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种谐振式高加速度振动发生装置，该装置的振动台用于提供与谐振梁谐振频率相同的振动激励信号；振动台台面用于安装并固定谐振梁支架固定座；谐振梁支架固定座用于调整两个谐振梁支架的位置并固定谐振梁支架；谐振梁支架用于安装长度可调节的谐振梁；谐振梁固支器用于紧固谐振梁；谐振梁长度可调节，谐振频率可改变，处于谐振工作状态，用于放大振动台发生的机械振动信号，实现高加速度振动发生；谐振梁支架支撑杆，用于支撑两个谐振梁支架；预紧力加载器用于调节谐振梁支架支撑杆的支撑长度。与传统的谐振式高加速度振动发生装置相比，本装置在谐振梁固定后，可通过施加预紧力的方式，高精度地调节谐振梁的谐振频率。

Description

一种谐振式高加速度振动发生装置
技术领域
本发明属于振动校准领域，尤其适用于高加速度标准正弦振动的发生。
背景技术
在汽轮机、动力设备、航空发动机等工业工程机械和重大装备领域，由共振导致的疲劳损伤是关键零部件的主要失效机制之一。在中频段20Hz～2kHz范围内，引发零部件疲劳失效的共振通常具有较大的振动加速度。例如航空专用加速度传感器性能测试要求最大加速度幅值达到4900m/s2；而航空发动机压气机叶片的工作加速度幅值甚至高达4900m/s2以上。目前国内外先进振动台的最大正弦加速度输出能力只能达980m/s2～1960m/s2，无法满足高加速度振动传感器和航空发动机叶片的测试需求。
目前，国际上中频段绝对法振动计量基、准装置的最大加速度测量能力仅为100m/s2，而比较法中频振动标准装置的最大加速度测量能力为980m/s2。受限于高加速度振动发生能力的限制，无法实现高加速度振动的量值传递，因此急需研制高加速度振动发生装置，解决高加速度振动量值的溯源问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于高加速度振动校准的谐振频率可细调的高加速度振动发生装置。
本发明实施实例提供一种谐振式高加速度振动发生装置，包括：
振动台，用于提供与谐振梁谐振频率相同的振动激励信号；
振动台台面，用于安装并固定谐振梁支架固定座；
谐振梁支架固定座，用于调整两个谐振梁支架的位置，并固定谐振梁支架；
谐振梁支架，用于安装长度可调节的谐振梁；
谐振梁固支器，用于紧固谐振梁，使其处于两端固支工作状态；
谐振梁，长度可调节，谐振频率可改变，处于谐振工作状态，用于放大振动台发生的机械振动信号，实现高加速度振动发生；
谐振梁支架支撑杆，用于支撑两个谐振梁支架；
预紧力加载器，用于调节谐振梁支架支撑杆的支撑长度，对谐振梁施加预紧力，细调谐振梁的谐振频率。
一种谐振式高加速度振动发生装置，该装置由振动台1、振动台台面2、谐振梁支架支撑杆3、第一谐振梁支架4、第一谐振梁固支器5、预紧力加载器6、谐振梁7、第二谐振梁固支器8、第二谐振梁支架9、谐振梁支架固定座10组成；
振动台台面2为振动台1的工作台面，谐振梁支架固定座10固定在振动台台面2上，谐振梁支架固定座10与振动台台面2之间为刚性连接；第一谐振梁支架4、第二谐振梁支架9相平行布置，且均安装在谐振梁支架固定座10上，第一谐振梁支架4、第二谐振梁支架9之间的相对位置能够调节，调整好后的第一谐振梁支架4、第二谐振梁支架9的位置刚性地固定于谐振梁支架固定座10上；谐振梁7安装在第一谐振梁支架4、第二谐振梁支架9之上，第一谐振梁支架4、第二谐振梁支架9的顶部分别通过第一谐振梁固支器5、第二谐振梁固支器8将谐振梁7固定并支撑；谐振梁支架支撑杆3支撑在第一谐振梁支架4、第二谐振梁支架9之间，谐振梁支架支撑杆3与谐振梁7相平行，预紧力加载器6设置在谐振梁支架支撑杆3上用以调节谐振梁支架支撑杆3的支撑长度，通过对谐振梁7施加预紧力，细调谐振梁7的谐振频率。
振动台1用于提供与谐振梁谐振频率相同的振动激励信号。
振动台台面2用于安装并固定谐振梁支架固定座10。
谐振梁支架固定座10用于调整两个谐振梁支架的位置，并固定谐振梁支架。
谐振梁支架用于安装长度可调节的谐振梁7。
谐振梁固支器用于紧固谐振梁7，使谐振梁7处于两端固支工作状态。
谐振梁7的长度能够调节，谐振频率改变，处于谐振工作状态，用于放大振动台1发生的机械振动信号，实现高加速度振动发生。
谐振梁支架支撑杆3用于支撑两个谐振梁支架。
预紧力加载器6用于调节谐振梁支架支撑杆3的支撑长度，对谐振梁7施加预紧力，细调谐振梁7的谐振频率。
本发明校准装置具有如下有益效果：
⑴与谐振式高加速度振动发生装置，本发明谐振梁固支后，可通过施加预紧力的方式，精确调节谐振梁的谐振频率。
⑵本发明振动发生装置中最为核心的部分为预紧力加载器和谐振梁支架支撑杆，相对支架调整谐振梁的长度，更简单、高效、精确。
⑶本发明振动发生装置可有效满足不同规格及尺寸的振动传感器的高加速度激励。
附图说明
图1为谐振式高加速度振动发生装置示意图；
图中标号：
1-振动台；2-振动台台面；3-谐振梁支架支撑杆；4-第一谐振梁支架；5-第一谐振梁固支器；6-预紧力加载器；7-谐振梁；8-第二谐振梁固支器；9-第二谐振梁支架；10-谐振梁支架固定座。
具体实施方式
为了解决高加速度振动校准的问题，本发明提供了一种谐振式高加速度振动发生装置，下面结合附图和具体的实施实例对本发明做详细描述。
参考图1为一种谐振式高加速度振动发生装置示意图。本装置由振动台1、振动台台面2、谐振梁支架支撑杆3、第一谐振梁支架4、第二谐振梁固支器5、预紧力加载器6、谐振梁7、第二谐振梁固支器8、第一谐振梁支架9、谐振梁支架固定座10组成。
振动台台面2为振动台1的工作台面，谐振梁支架固定座10刚性地固定在振动台台面2上；第一谐振梁支架4和第二谐振梁支架9安装在谐振梁支架固定座10，第一谐振梁支架4和第二谐振梁支架9的相对位置可以调节，第一谐振梁支架4和第二谐振梁支架9的位置调整好后刚性地固定于谐振梁支架固定座10；谐振梁7安装在第一谐振梁支架4和第二谐振梁支架9上，第一谐振梁固支器5和第二谐振梁固支器8将谐振梁7固支在第一谐振梁支架4和第二谐振梁支架9上；谐振梁支架支撑杆3支撑在第一谐振梁支架4和第二谐振梁支架9上，预紧力加载器6调节谐振梁支架支撑杆3的支撑长度，对谐振梁7施加预紧力，细调谐振梁的谐振频率。
以上所述详细说明是针对本发明有效可行实施实例的具体说明，并非用以对本发明作任何形式上的限定。应当指出的是，本领域技术人员可以在未脱离本发明技术原理下做出若干改进、变更或有效实施，这些改进、变更或有效实施均应包含于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种谐振式高加速度振动发生装置，其特征在于：该装置由振动台(1)、振动台台面(2)、谐振梁支架支撑杆(3)、第一谐振梁支架(4)、第一谐振梁固支器(5)、预紧力加载器(6)、谐振梁(7)、第二谐振梁固支器(8)、第二谐振梁支架(9)、谐振梁支架固定座(10)组成；
振动台台面(2)为振动台(1)的工作台面，谐振梁支架固定座(10)固定在振动台台面(2)上，谐振梁支架固定座(10)与振动台台面(2)之间为刚性连接；第一谐振梁支架(4)、第二谐振梁支架(9)相平行布置，且均安装在谐振梁支架固定座(10)上，第一谐振梁支架(4)、第二谐振梁支架(9)之间的相对位置能够调节，调整好后的第一谐振梁支架(4)、第二谐振梁支架(9)的位置刚性地固定于谐振梁支架固定座(10)上；谐振梁(7)安装在第一谐振梁支架(4)、第二谐振梁支架(9)之上，第一谐振梁支架(4)、第二谐振梁支架(9)的顶部分别通过第一谐振梁固支器(5)、第二谐振梁固支器(8)将谐振梁(7)固定并支撑；谐振梁支架支撑杆(3)支撑在第一谐振梁支架(4)、第二谐振梁支架(9)之间，谐振梁支架支撑杆(3)与谐振梁(7)相平行，预紧力加载器(6)设置在谐振梁支架支撑杆(3)上用以调节谐振梁支架支撑杆(3)的支撑长度，通过对谐振梁(7)施加预紧力，细调谐振梁(7)的谐振频率。
2.根据权利要求1所述的一种谐振式高加速度振动发生装置，其特征在于：振动台(1)用于提供与谐振梁谐振频率相同的振动激励信号。
3.根据权利要求1所述的一种谐振式高加速度振动发生装置，其特征在于：振动台台面(2)用于安装并固定谐振梁支架固定座(10)。
4.根据权利要求1所述的一种谐振式高加速度振动发生装置，其特征在于：谐振梁支架固定座(10)用于调整两个谐振梁支架(4；9)的位置，并固定谐振梁支架(4；9)。
5.根据权利要求1所述的一种谐振式高加速度振动发生装置，其特征在于：谐振梁支架(4；9)用于安装长度可调节的谐振梁(7)。
6.根据权利要求1所述的一种谐振式高加速度振动发生装置，其特征在于：谐振梁固支器(5；8)用于紧固谐振梁(7)，使谐振梁(7)处于两端固支工作状态。
7.根据权利要求1所述的一种谐振式高加速度振动发生装置，其特征在于：谐振梁(7)的长度能够调节，谐振频率改变，处于谐振工作状态，用于放大振动台(1)发生的机械振动信号，实现高加速度振动发生。
8.根据权利要求1所述的一种谐振式高加速度振动发生装置，其特征在于：谐振梁支架支撑杆(3)用于支撑两个谐振梁支架(4；9)。
9.根据权利要求1所述的一种谐振式高加速度振动发生装置，其特征在于：预紧力加载器(6)用于调节谐振梁支架支撑杆(3)的支撑长度，对谐振梁(7)施加预紧力，细调谐振梁(7)的谐振频率。
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