CN204365585U - 多功能偏心轮激振器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种多功能偏心轮激振器，由双出轴直流电机、联轴器、齿轮轴、大锥齿轮、工作轴、偏心轮、箱体、工作轴端盖和隔板组成。激振器内各部件对称布置于箱体内，双出轴直流电机通过联轴器把转矩传递给齿轮轴，带动齿轮轴上的小齿轮转动，小齿轮通过齿轮副连接带动大锥齿轮转动，大锥齿轮通过与工作轴之间键连接使得工作轴转动，偏心轮通过键连接在两个工作轴上，偏心轮被工作轴带动一起转动。偏心轮在对称旋转运动中，在对称轴方向上产生正弦激振力，通过双出轴直流电机可以无极调节偏心轮转动速度以调节激振器的振动频率，使其与被测结构发生共振作用。本实用新型可用于小型木结构实测、海上风机基础实测以及各种结构在不同振动水平下的阻尼比实测。
Description
技术领域
本实用新型属于土木工程动力性能测试技术领域，具体涉及一种多功能偏心轮激振器。
背景技术
建筑物的动力特性是建筑物自身固有的特性，一般是指建筑物的振动频率、阻尼比和振型。结构的地震反应是由地面运动的性质和结构本身的动力特性决定的，在计算地震反应时，结构的自振频率、振型和阻尼比都是十分重要而基本的参数。通过现场动力特性测试可以验证理论计算，为建筑物的安全性评估及损伤识别积累基本技术资料，从实测数据中分析建筑物的振动现象，如扭转振动，鞭梢效应等，通过实测可以得到结构的固有频率、振型和阻尼比等。
一般测量结构自振特性的方法有以下几种：共振法、脉动法和自由振动法。在建筑结构的动力性能测试过程中，通常都使用的是脉动法，即结构物在自然环境振源的影响下，所产生的随机振动，通过传感器记录，经过谱分析，求得结构物的动力特征参数。但对于低矮建筑，采用脉动法所测出的阻尼比和振型并不准确。
激振器是在共振法中所采用的激励装置，它可以对结构施加周期性的简谐振动，使结构产生强迫振动，当干扰力的频率与结构自振频率相等时，结构产生共振，利用激振器可以连续改变激振频率的特点，当结构产生共振且振幅出现极大值时，激振器的频率就是结构的自振频率。由于激振器频率可以通过直流电机无极调节，采用激振器的方法可以得到结构多阶频率和振型。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能够对建筑结构进行共振激振的多功能偏心轮激振器。
本实用新型提出的一种多功能偏心轮激振器，由双出轴直流电机1、第一联轴器2、第二联轴器3、第一齿轮轴4、第二齿轮轴5、第一大锥齿轮6、第二大锥齿轮7、第一工作轴8、第二工作轴9、第一偏心轮10、第二偏心轮11、箱体12、第一工作轴端盖13和第二工作轴端盖14组成，双出轴直流电机1、第一联轴器2、第二联轴器3、第一齿轮轴4、第二齿轮轴5、第一大锥齿轮6、第二大锥齿轮7、第一工作轴8、第二工作轴9、第一偏心轮10、第二偏心轮11第一工作轴端盖13和第二工作轴端盖14均位于箱体12内，其中：
双出轴直流电机1两端输出轴对称布置有第一联轴器2和第二联轴器3，双出轴直流电机1通过第一联轴器2与第一齿轮轴4连接，双出轴直流电机1通过第二联轴器3和第二齿轮轴5连接，第一齿轮轴4与第一大锥齿轮6连接，第一锥齿轮6装配于第一工作轴8和第二工作轴9上，第一工作轴8上装配有第一偏心轮10，第一工作轴8通过第一工作轴端盖13与箱体12连接；第二齿轮轴5和第二大锥齿轮7齿轮连接，第二大锥齿轮7装配于第二工作轴9上，第二工作轴9上还装配有第二偏心轮11，第二工作轴9通过第二工作轴端盖14与箱体12连接。
本实用新型中，第一偏心轮10和第二偏心轮11初始位置正对称。
本实用新型中，第一偏心轮10和第二偏心轮11内孔均做成锥型，分别与第一工作轴8和第二工作轴9上的锥型截面连接。
本实用新型中，第一齿轮轴4和第一齿轮轴5分别与箱体12通过滚动轴承连接。
本实用新型中，箱体12内设有隔板11，所述隔板15把箱体12分隔成上下两部分，下部主要是驱动及传动部分，隔板上部设置第一偏心轮10、第二偏心轮11、第一工作轴端盖13和第二工作轴端盖14，隔板15下部设置双出轴直流电机1、第一联轴器2、第二联轴器3、第一齿轮轴4、第二齿轮轴5、第一大锥齿轮6、第二大锥齿轮7、第一工作轴8和第二工作轴9，第一齿轮轴4、第二齿轮轴5、第一大锥齿轮6和第二大锥齿轮7采用浸油润滑，隔板15的主要作用是防止润滑油飞溅进入上部空间。
本实用新型的驱动路径如下：双出轴直流电机1输出的转矩和转速通过第一联轴器2和第二联轴器3、第一齿轮轴4和第二齿轮轴5、第一大锥齿轮6和第二大锥齿轮7、第一工作轴8和第二工作轴9最终驱动第一偏心轮10和第二偏心轮11旋转。
本实用新型的具体工作过程如下：双出轴直流电机1的输出轴通过第一联轴器2和第二联轴器3分别把转矩传递给第一齿轮轴4和第二齿轮轴5，从而带动齿轮轴上的小齿轮转动，小齿轮通过齿轮副连接带动第一大锥齿轮6和第二大锥齿轮7转动，两个大锥齿轮通过与第一工作轴8和第二工作轴9之间键连接使得两个工作轴转动，由于第一偏心轮10和第二偏心轮11也通过键连接在两个工作轴上，最终两个偏心轮被两个工作轴带动一起转动。
本实用新型中的两个偏心轮对称布置，在对称旋转运动中，在对称轴方向上产生正弦激振力，通过双出轴直流电机1可以无极调节偏心轮转动速度以调节激振器的振动频率，使其与被测结构发生共振作用。
本实用新型可用于小型木结构实测、海上风机基础实测以及各种结构在不同振动水平下的阻尼比实测。
附图说明
图1为本实用新型的结构详图。
图2为本实用新型的激振原理图。
图3为本实用新型的第一种实施方式示意图。
图4为本实用新型的第二种实施方式示意图。
图中标号：1—双出轴直流电机，2—第一联轴器，3—第二联轴器，4—第一齿轮轴，5—第二齿轮轴，6—第一大锥齿轮，7—第二大锥齿轮，8—第一工作轴，9—第二工作轴，10—第一偏心轮，11—第二偏心轮，12—箱体，13—第一工作轴端盖，14—第二工作轴端盖，15—隔板，16—地面。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
实施例1：如图1~3所示，由双出轴直流电机1、第一联轴器2、第二联轴器3、第一齿轮轴4、第二齿轮轴5、第一大锥齿轮6、第二大锥齿轮7、第一工作轴8、第二工作轴9、第一偏心轮10、第二偏心轮11、箱体12、第一工作轴端盖13、第二工作轴端盖14和隔板15组成，其中：双出轴直流电机1的两个输出轴分别通过第一联轴器2和第二联轴器3与第一齿轮轴4和第二齿轮轴5连接，第一齿轮轴4和第二齿轮轴5分别与第一大锥齿轮6和第二大锥齿轮7齿轮连接，第一大锥齿轮6和第二大锥齿轮7分别装配在第一工作轴8和第二工作轴9上，第一工作轴8和第二工作轴9上还装配有第一偏心轮10和第二偏心轮11，第一工作轴8和第二工作轴9分别通过第一工作轴端盖13和第二工作轴端盖14与箱体12连接。所述第一偏心轮10和第二偏心轮11初始位置正对称。所述各部件（除双出直流电机外）均成双出现，对称布置于箱体12内。双出轴直流电机1的输出轴通过第一联轴器2和第二联轴器3分别把转矩传递给第一齿轮轴4和第二齿轮轴5，从而带动齿轮轴上的小齿轮转动，小齿轮通过齿轮副连接带动第一大锥齿轮6和第二大锥齿轮7传动，两个大锥齿轮通过与第一工作轴8和第二工作轴9之间键连接使得两个工作轴转动，由于第一偏心轮10和第二偏心轮11也通过键连接在两个工作轴上，最终两个偏心轮被两个工作轴带动一起转动。激振器平放在被测结构楼面的形心位置，由于偏心轮对称布置，在对称旋转运动中，在对称轴方向上产生正弦激振力，对被测结构的平动方向产生激振，通过双出轴直流电机1可以无极调节偏心轮转动速度以调节激振器的振动频率，使其与被测结构发生水平共振作用。
参见图4，激振器侧放在被测结构楼面的形心位置，在对称轴方向上产生正弦激振力，对被测结构的竖直方向产生激振，通过双出轴直流电机1可以无极调节偏心轮转动速度以调节激振器的振动频率，使其与被测结构发生竖向共振作用。
Claims (5)
1.一种多功能偏心轮激振器，由双出轴直流电机(1)、第一联轴器(2)、第二联轴器(3)、第一齿轮轴(4)、第二齿轮轴(5)、第一大锥齿轮(6)、第二大锥齿轮(7)、第一工作轴(8)、第二工作轴(9)、第一偏心轮(10)、第二偏心轮(11)、箱体(12)、第一工作轴端盖(13)和第二工作轴端盖(14)组成，双出轴直流电机(1)、第一联轴器(2)、第二联轴器(3)、第一齿轮轴(4)、第二齿轮轴(5)、第一大锥齿轮(6)、第二大锥齿轮(7)、第一工作轴(8)、第二工作轴(9)、第一偏心轮(10)、第二偏心轮(11)第一工作轴端盖(13)和第二工作轴端盖(14)均位于箱体(12)内，其特征在于：
双出轴直流电机(1)两端输出轴对称布置有第一联轴器(2)和第二联轴器(3)，双出轴直流电机(1)通过第一联轴器(2)与第一齿轮轴(4)连接，双出轴直流电机(1)通过第二联轴器(3)和第二齿轮轴(5)连接，第一齿轮轴(4)与第一大锥齿轮(6)连接，第一锥齿轮(6)装配于第一工作轴(8)和第二工作轴(9)上，第一工作轴(8)上装配有第一偏心轮(10)，第一工作轴(8)通过第一工作轴端盖(13)与箱体(12)连接；第二齿轮轴(5)和第二大锥齿轮(7)齿轮连接，第二大锥齿轮(7)装配于第二工作轴(9)上，第二工作轴(9)上还装配有第二偏心轮(11)，第二工作轴(9)通过第二工作轴端盖(14)与箱体(12)连接。
2.根据权利要求1所述的多功能偏心轮激振器，其特征在于第一偏心轮(10)和第二偏心轮(11)初始位置正对称。
3.根据权利要求1所述的多功能偏心轮激振器，其特征在于第一偏心轮(10)和第二偏心轮(11)内孔均做成锥型，分别与第一工作轴(8)和第二工作轴(9)上的锥型截面连接。
4.根据权利要求1所述的多功能偏心轮激振器，其特征在于第一齿轮轴(4)和第一齿轮轴(5)分别与箱体(12)通过滚动轴承连接。
5.根据权利要求1所述的多功能偏心轮激振器，其特征在于箱体(12)内设有隔板(11)，所述隔板(15)把箱体(12)分隔成上下两部分，隔板上部设置第一偏心轮(10)、第二偏心轮(11)、第一工作轴端盖(13)和第二工作轴端盖(14)，隔板(15)下部设置双出轴直流电机(1)、第一联轴器(2)、第二联轴器(3)、第一齿轮轴(4)、第二齿轮轴(5)、第一大锥齿轮(6)、第二大锥齿轮(7)、第一工作轴(8)和第二工作轴(9)，第一齿轮轴(4)、第二齿轮轴(5)、第一大锥齿轮(6)、第二大锥齿轮(7)采用浸油润滑，隔板(15)的主要作用是防止润滑油飞溅进入上部空间。
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