CN113834623A - 一种长冲程水平振动试验台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种长冲程水平振动试验台，包括振动台，水平滑台，振动台横向设置，水平滑台设置在基座上，振动台运动组件通过第一承载弹簧组件与承载平台连接，承载平台连接与水平滑台的一端连接，水平滑台的另一端与第二承载弹簧组件连接，第二承载弹簧组件的固定端设置在基座上，第一承载弹簧组件、第二承载弹簧组件位置相对。这种结构的长冲程水平振动试验台在水平滑台的两侧分别设置一承载弹簧组件，通过前后两组承载弹簧组件对水平滑台进行导向和限位，可防止水平滑台失稳，而且能减小试验台附加载荷，可有效提高振动试验台的性能指标，再有采用这种结构，方便对水平滑台进行对中，操作起来更加的方便。

Description

一种长冲程水平振动试验台

技术领域

本发明涉及用于力学环境试验设备领域的电动振动台，特别涉及一种长冲程水平振动试验台。

背景技术

电动振动台作为一种力学环境试验设备，主要用于验证产品在力学环境下的质量，随着人们对产品质量的要求不断提高，电动振动台目前已被广泛的应用在被广泛的应用于国防、航空、航天、通讯、电子、汽车、家电等各个领域。电动振动台运动主要包括垂直和水平振动两个方向，在进行水平振动时往往是在振动台的一侧设置一水平滑台，在进行水平振动试验时将振动台横向设置，通过连接头连接振动台的驱动部件与水平滑台，通过振动台带动水平滑台振动。

为了保证水平滑台在长时间往复移动时不会出现移位，通常会在水平滑台的两侧安装摆杆，该装置具有一定的恢复力，可以使得水平滑台在工作时绕着中心位置进行往复振动，可以起到很好的对中作用。这种常规振动试验台的最大行程为50mm，而长冲程振动试验台最大位移为400mm，运动行程越大，摆杆的长度就越长，摆动角度也越大，现有的水平滑台结构已经很难满足使用要求。

发明内容

为克服上述现有技术中的不足，本发明的目的在于开发一种能够满足较大位移的长冲程水平振动试验台。

一种长冲程水平振动试验台，包括振动台，水平滑台，所述振动台横向设置，所述水平滑台设置在基座上，所述振动台运动组件通过第一承载弹簧组件与承载平台连接，所述承载平台连接与所述水平滑台的一端连接，所述水平滑台的另一端与第二承载弹簧组件连接，所述第二承载弹簧组件的固定端设置在所述基座上，所述第一承载弹簧组件、第二承载弹簧组件位置相对。

优选的，所述承载弹簧组件包括多个叠加在一起的空气弹簧，所述多个空气弹簧的气囊连通，所述空气弹簧的气囊与一中心气室连通，所述中心气室的容积大于多个空气弹簧气囊的总容积。

优选的，所述第一承载弹簧组件的中心气室设置在所述振动台内，所述第二承载弹簧组件的中心气室设置在所述基座上。

优选的，所述承载弹簧组件中相邻两个承载弹簧之间通过气囊中间固定板连接。

优选的，所述气囊中间固定板上设有用于连通相邻两个承载弹簧气室的连通孔。

优选的，所述承载弹簧组件空气弹簧的两侧设置有气囊导向杆。

优选的，所述气囊导向杆设置在所述气囊中间固定板上。

优选的，所述气囊导向杆上设有限位块。

优选的，所述承载平台为中空结构，所述承载弹簧组件的部分空气弹簧设置在所述承载平台中空腔内。

优选的，所述承载平台与所述振动台的台体之间设有支撑导向杆。

上述技术方案具有如下有益效果：该长冲程水平振动试验台在水平滑台的两侧分别设置一承载弹簧组件，通过前后两组承载弹簧组件对水平滑台进行导向和限位，这样就无需在滑台两侧设置摆杆，可有效提高水平滑台的行程，而且采用这种结构能使水平滑台起到更好的导向作用，可防止水平滑台失稳，而且能减小试验台附加载荷，可有效提高振动试验台的性能指标，再有采用这种结构，方便对水平滑台进行对中，操作起来更加的方便。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为本发明实施例承载弹簧组件的结构示意图。

图3为本发明实施例相邻两组囊导向杆的分布示意图。

元件标号说明：

1、振动台；2、运动组件；3、第一承载弹簧组件；4、承载平台；5、连接头；6、水平滑台；7、第二承载弹簧组件；71、空气弹簧；72、气囊中间固定板；73、气囊导向杆；8、气囊反力架；9、基座；10支撑导向杆；11、连接头。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅附图。须知，在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示， 本专利公开了一种长冲程水平振动试验台，其包括振动台1，水平滑台6，水平滑台6设置在基座9上，水平滑台6可在基座9上来回滑动，基座9可与振动台1的壳体连接为一体结构。振动台1内设有运动组件2，运动组件2主要包括振动台的动圈，运动组件2可往复运动，在进行水平试验时，振动台1的台体横向设置，动圈在水平方向往复运动。

运动组件2通过第一承载弹簧组件3与承载平台4连接，承载平台4通过一连接头与水平滑台6的一端连接，水平滑台6的另一端通过另一连接头11与第二承载弹簧组件7连接，第二承载弹簧组件7的固定端固定设置在一气囊反力架8上，气囊反力架8固定在基座9上。第一承载弹簧组件3、第二承载弹簧组件7位置相对，水平滑台6设置在两个承载弹簧组件之间。采用这种结构，无需在水平滑台的两侧再设置摆杆，在进行水平振动时，当水平滑台6移动至靠近第二承载弹簧组件7的一侧时，第二承载弹簧组件7可适当的提供反作用力，使水平滑台在工作时绕着中心位置进行往复振动。

第一承载弹簧组件3与第二承载弹簧组件7的结构基本相同，如图2所示，第二承载弹簧组件包括多个叠加在一起的空气弹簧71，多个空气弹簧71的气囊连通，空气弹簧的气囊与一中心气室连通，中心气室的容积大于多个空气弹簧气囊的总容积。空气弹簧71的数量可根据承载的重量及位移大小进行调节，多个空气弹簧71的气囊是彼此连通的，空气弹簧71的气囊还与一中心气室（图中未显示）连通，中心气室的气体容积要远大于多个空气弹簧气囊的总容积。采用这种方式进行振动试验时，当试验台大位移运动时，空气弹簧气囊的体积变化ΔV1会远小于中心气室的气体容积V2，对于整个的连通气室而言其压力变化很小，这样就能有效减小试验台附加载荷，减小承载气囊载荷的变化，从而达到更好的试验效果。

第一承载弹簧组件3与第二承载弹簧组件7的不同之处在于，第一承载弹簧组件3的中心气室设置在振动台内，而第二承载弹簧组件的中心气室设置在基座9上，中心气室的位置可根据实际情况选择合适的位置进行设置。

采用这种结构的水平滑台在进行对中时，为了防止前后的承载气囊相互干涉，只对水平滑台前面的第一承载弹簧组件3的承载气囊进行对中控制，而水平滑台后面的第二承载弹簧组件7的承载气囊预充一定的气压，让水平滑台前面的气囊与水平滑台后面的气囊向相适应。当水平滑台偏前面时，对水平滑台前面的承载气囊进行充气，使水平滑台就会回到中心位置，当水平滑台偏后面时，对水平滑台前面的承载气囊进行放气，这样后面的承载气囊就会推着水平滑台向前运动回到中心位置，后面的承载气囊保持压力不变，使水平滑台的载荷保持不变，这样能起到更好的试验效果。采用这种方式操作简单、使用方便，可以实现水平滑台绕着中心往复振动，而不会出现飘的状态。

作为优选实施方式，为了避免试验台在高速大位移运动时，气管与台体之间相互干涉造成气管磨损、损坏，可在承载弹簧组件中相邻两个承载弹簧之间设置气囊中间固定板72，并在气囊中间固定板72上设有用于连通相邻两个承载弹簧气室的连通孔，实现相邻承载弹簧气囊的连通。这样不但方便相邻两个承载弹簧之间的连接，防止气囊在大压力下扭曲变形，而且相邻气囊之间无需采用气管连接，可有效防止气囊漏气，同时可以进一步增大载弹簧组件的气室容积。

作为本专利的一种优选实施方式，为了防止振动台在大位移运动时其径向会产生倾斜，可在承载弹簧组件四周设置导向结构。一般可将气囊中间固定板72设置为多边形结构，在气囊中间固定板72之间设有气囊导向杆73，气囊导向杆73可设置多根。采用导向杆进行导向防止多曲气囊在大位移，高速度运动时发生失稳的情况，能进一步提高承载装置的稳定性。

气囊导向杆73可以为整根导向杆从上至下直接贯穿各个气囊中间固定板72，也可分段设置，设置在相邻的两个气囊中间固定板72之间。如图3所示，气囊固定板72设置为三角形结构，气囊固定板72的每个角上均设置有气囊导向杆73，两个位置相邻气囊固定板72上气囊导向杆73的位置相互错开一定角度，保证可以相对运动而不干涉，从而大大减小了承载装置的使用空间。为了防止在振动过程中出现过位移的情况，可在气囊导向杆73上设有限位块，对气囊中间固定板74的移动距离进行限位。

作为一种具有实施方式，承载平台4可设置为中空结构，这样可将承载弹簧组件的部分空气弹簧设置在所述承载平台中空腔内，这样能进一步减小设备占用的空间。作为一种具体实施方式，为了在做大重量工件时能对承载平台起到更好的支撑作用，承载平台4与振动台1的台体之间设有支撑导向杆10，支撑导向杆10上端与承载平台4连接，支撑导向杆10可沿振动台上下移动。

这种结构的长冲程水平振动试验台在水平滑台的两侧分别设置一承载弹簧组件，通过前后两组承载弹簧组件对水平滑台进行导向和限位，这样就无需在滑台两侧设置摆杆，可有效提高水平滑台的行程，而且采用这种结构能使水平滑台起到更好的导向作用，可防止水平滑台失稳，而且能减小试验台附加载荷，可有效提高振动试验台的性能指标，再有采用这种结构，方便对水平滑台进行对中，操作起来更加的方便。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种长冲程水平振动试验台，包括振动台，水平滑台，所述振动台横向设置，所述水平滑台设置在基座上，其特征在于：所述振动台运动组件通过第一承载弹簧组件与承载平台连接，所述承载平台连接与所述水平滑台的一端连接，所述水平滑台的另一端与第二承载弹簧组件连接，所述第二承载弹簧组件的固定端设置在所述基座上，所述第一承载弹簧组件、第二承载弹簧组件位置相对。

2.根据权利要求1所述的长冲程水平振动试验台，其特征在于：所述承载弹簧组件包括多个叠加在一起的空气弹簧，所述多个空气弹簧的气囊连通，所述空气弹簧的气囊与一中心气室连通，所述中心气室的容积大于多个空气弹簧气囊的总容积。

3.根据权利要求1所述的长冲程水平振动试验台，其特征在于：所述第一承载弹簧组件的中心气室设置在所述振动台内，所述第二承载弹簧组件的中心气室设置在所述基座上。

4.根据权利要求所述的长冲程水平振动试验台，其特征在于：所述承载弹簧组件中相邻两个承载弹簧之间通过气囊中间固定板连接。

5.根据权利要求4所述的长冲程水平振动试验台，其特征在于：所述气囊中间固定板上设有用于连通相邻两个承载弹簧气室的连通孔。

6.根据权利要求4所述的长冲程水平振动试验台，其特征在于：所述承载弹簧组件空气弹簧的两侧设置有气囊导向杆。

7.根据权利要求6所述的长冲程水平振动试验台，其特征在于：所述气囊导向杆设置在所述气囊中间固定板上。

8.根据权利要求6所述的长冲程水平振动试验台，其特征在于：所述气囊导向杆上设有限位块。

9.根据权利要求1所述的长冲程水平振动试验台，其特征在于：所述承载平台为中空结构，所述承载弹簧组件的部分空气弹簧设置在所述承载平台中空腔内。

10.根据权利要求1所述的长冲程水平振动试验台，其特征在于：所述承载平台与所述振动台的台体之间设有支撑导向杆。

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