CN206648797U - 低频大位移水平运动振动台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种低频大位移水平运动振动台，包括动力与控制装置、制动装置、传动机构、从动装置和支撑装置；动力与控制装置，包括电动机、变频箱和减速箱；制动装置包括电磁离合器和刹车器；传动机构包括同步带、传动主轴、偏心调节装置和轴承座孔；传动主轴上端连接有偏心调节装置；偏心调节装置用于调节传动机构的偏心距离；从动装置包括台面和台面导轨；支撑装置包括基座、基座导轨和水平支撑调节件。本实用新型通过选用最大调节距离为100mm的偏心调节装置，实现较大的振动幅值，振动振幅范围为0到±100mm，最大振幅远高于市场其他振动台；通过减速箱和变频器对转速的控制，达到了振动台低频率振动。

Description

低频大位移水平运动振动台

技术领域

本实用新型涉及一种低频大位移水平运动振动台，具体涉及一种振动试验、力学分析试验所使用的低频大位移水平运动振动台

背景技术

振动台又称振动发生器或振动激励器。它是利用电动、电液压、压电或其他原理获得机械振动的一种装置，一般可分为机械式、液压式、电动式，电动式振动台是目前使用最广泛的一种振动设备，电动式振动台和电磁式振动台能够提供高频率振动，但是其提供的振幅较小，而且结构复杂，设计困难，成本高，不符合实验要求。机械式振动台能够提供较大的振幅和较低的频率，基本满足实验需求，并且制造成本低，便与实现。振动台是用于在实验室内模拟真实振动环境效应的试验设备，振动试验是在振动台上采用不同的输入信号激励样品，振动试验主要由分为正弦和随机振动。

正弦机构是将连续旋转的圆周运动转变成一种在特定约束下的直线运动的机构。目前现有的机械式振动台，其实现方法一般采用曲柄连杆机构，其机构简单，承载能力强，更容易近似的实现正弦运动等优点。把它用于机器的运动转换、传递动力时，不仅可以使系统结构简单紧凑、质量轻，使用、维护方便。本实用新型与之相比，也是采用了正弦机构的运动方式，不过它所提供的振动振幅大于目前现有的振动台的振动振幅，而且它还通过安装减速箱，使得振动台有较小的振动频率。

发明内容

为了克服已有的振动台普遍振幅较小且振动频率高的问题，本实用新型提供了一种低频大位移水平运动振动台，是一种可调式大位移且低频的水平运动振动台。

一种低频大位移水平运动振动台，包括动力与控制装置、制动装置、传动机构、从动装置和支撑装置。

所述动力与控制装置，包括电动机、变频箱和减速箱。所述电动机为振动台提供驱动动力；所述减速箱用于降低转速，增加转矩，降低传递到低频大位移水平运动振动台的转速，通过减速箱降低转速；减速箱固定在基座的支撑板上，减速箱下端与电动机连接，减速箱上端连接传动机构中的小带轮，变频箱与电动机连接，用来调节电动机转动频率。

所述制动装置包括电磁离合器和刹车器；刹车器连接刹车踏板；电磁离合器连接有控制开关；所述电磁离合器放置在传动主轴中部，控制传动主轴的旋转；所述刹车器位于电磁离合器上端；当控制开关控制电磁离合器的线圈断电时，电磁离合器分离，再通过刹车踏板使振动台制动停车。

所述传动机构包括同步带、传动主轴、偏心调节装置和轴承座孔。大带轮通过同步带与小带轮连接，小带轮连接在减速箱上端，大带轮与传动主轴下端连接；小带轮带动大带轮旋转，大带轮带动传动主轴转动；所述传动主轴通过主轴轴承固定在基座的支撑板上，传动主轴上端连接有偏心调节装置；所述的偏心调节装置用于调节所述传动机构的偏心距离，通过旋转偏心调节装置上的偏心调节转盘调节偏心距离，来控制振幅大小；偏心调节装置设定的调节长度在0到100mm，其最大偏心距离为100mm，能实现振动台水平大位移运动，偏心调节装置上端固定轴承座孔。

所述从动装置包括台面和台面导轨。台面可活动放置在基座导轨上，台面能沿基座导轨做往复直线运动；台面导轨固定在台面底部下表面的中间位置，滑块上端可活动的放置在台面导轨中，滑块下端通过轴承连接在所述的轴承座孔中。所述台面上设有螺纹孔，用于安装实验器材或设备。

所述支撑装置包括基座、基座导轨和水平支撑调节件。所述基座为四脚支撑，基座四个立柱之间连接有支撑板，电动机和减速箱通过四个减震装置固定在支撑板上；所述基座导轨为两个互相平行的水平导轨，分别固定在基座顶部前后两侧；当传动主轴做定心转动，传动主轴带动滑块做圆周运动，同时滑块在台面导轨之上做往复运动，该圆周运动驱动台面在台面导轨上做往复直线运动；所述水平支撑调节件，安装在基座四个支撑脚的下面，用于调节基座的平衡，使基座水平放置。

本实用新型的优点

1、本实用新型结构简单、工作状态稳定、方便装配及更换零部件。

2、本实用新型所设计的振动台的工作台面上分布螺纹孔，方便安装实验器材和设备。

3、本实用新型通过安装偏心调节装置，实现较大的振动幅值。由于实验需要大振幅的振动，来获取实验数据，通过选用的偏心调节装置，其最大调节距离为100mm，从而能实现较大的振动幅值，振动振幅范围为0到±100mm，而现有市场振动台的最大振幅一般在±50mm左右，本实用新型的工作的最大振幅远高于市场其他振动台；另外通过减速箱和变频器对转速的控制，达到了振动台低频率振动。

附图说明

图1为低频大位移水平振动台的主视图

图中：1、电动机，2、变速箱，3、减振装置，4、小带轮，5、同步带，6、大带轮，7、传动主轴，8、主轴轴承，9、电磁离合器及刹车器，10、偏心调节装置，11、轴承座孔，12、滑块，13、台面导轨，14、台面，15、基座导轨，16、变频箱，17、基座，18、水平支撑调节件。

图2为振动台运动曲线

实验证明，如图2所示，振动台的实际运动曲线与正弦曲线基本吻合，也实现了低频、大位移的振动，本实用新型设计的振动台能够达到要求。

具体实施方式

本实用新型工作原理如下：

参见附图1，本实用新型所公开的这种低频大位移水平振动台，其中包括电动机1(三相交流变频调速电动机，YVP112M-4-200)、变速箱2(TL模块化组合齿轮减速箱，RF07-4KW-4P-23.37-M2)、减振装置3、小带轮4、同步带5、大带轮6、传动主轴7、主轴轴承8、电磁离合器及刹车器(干式单片电磁离合器，TJ-A-1.5)9、偏心调节装置10、轴承座孔11、滑块12、台面导轨13、台面14、基座导轨15、变频箱16(KC变频器，KC510-055G375P3)、基座17、水平支撑调节件18。

本实用新型所涉及的一种低频大位移水平振动台，包括动力与控制装置、制动装置、传动机构、从动装置、支撑装置。动力与控制装置包括为电动机1、变频箱1和减速箱；制动装置为电磁离合器及刹车器9；传动机构括同步带5、传动主轴7、偏心调节装置10和轴承座孔11四部分；从动装置包括台面14和台面导轨13；支撑装置包括基座17、基座导轨15和水平支撑调节件18。

具体组合方式如图1所示，电动机1与变速箱2连接，为振动台提供驱动和减速，变速箱2固定在基座支撑板上，与支撑板之间安装四个减振装置3以减小电动机转动所带来的振动。基座17上安装变频箱16和两个互相平行的水平基座导轨15，变频箱内有电动机的启动开关以及变频器，通过变频器来控制台面的振动频率的大小。在基座的四个支撑脚下面分别安装水平支撑调节件18，用来调节振动台的平衡，使得振动台能够水平放置。变速箱输出转矩到小带轮4上，小带轮带动传同步带5转动，从而使得大带轮6及传动主轴7旋转。传动主轴通过主轴轴承8固定在基座上，传动主轴上装有电磁离合器及刹车器9，电磁离合器靠线圈的通断电来控制离合器的接合与分离，当需要停车时，电磁离合器通过连接的控制开关使得线圈断电时，电磁离合器分离，再用刹车器连接的刹车踏板使振动台制动停车。传动主轴上端与偏心调节装置10为固定连接，传动主轴转动从而带动偏心调节装置作圆周运动，可以通过旋转偏心调节装置上的转盘来调节偏心距离，进而可以控制振动台振动的振幅。轴承座孔11与滑块12通过轴承连接，轴承座孔紧固在偏心调节装置上，传动主轴转动时轴承座孔跟随偏心调节装置做圆周运动，滑块12与台面导轨13为滑动连接。台面14安装了四个滑块并连接在基座导轨15上，与基座导轨为滑动连接，滑块12跟随偏心调节装置10作圆周运动并在台面导轨上左右滑动，从而带动台面在基座导轨上做往复直线运动，实现了把圆周运动转换为往复的直线运动。

Claims (2)

1.一种低频大位移水平运动振动台，其特征在于包括动力与控制装置、制动装置、传动机构、从动装置和支撑装置；

所述动力与控制装置包括电动机、变频箱和减速箱；所述电动机为振动台提供驱动动力；所述减速箱用于降低转速，增加转矩，降低传递到低频大位移水平运动振动台的转速，通过减速箱降低转速；减速箱固定在基座的支撑板上，减速箱下端与电动机连接，减速箱上端连接传动机构中的小带轮，变频箱与电动机连接，用来调节电动机转动频率；

所述制动装置包括电磁离合器和刹车器；刹车器连接刹车踏板；电磁离合器连接有控制开关；所述电磁离合器放置在传动主轴中部，控制传动主轴的旋转；所述刹车器位于电磁离合器上端；当控制开关控制电磁离合器的线圈断电时，电磁离合器分离，再通过刹车踏板使振动台制动停车；

所述传动机构包括同步带、传动主轴、偏心调节装置和轴承座孔；大带轮通过同步带与小带轮连接，小带轮连接在减速箱上端，大带轮与传动主轴下端连接；小带轮带动大带轮旋转，大带轮带动传动主轴转动；所述传动主轴通过主轴轴承固定在基座的支撑板上，传动主轴上端连接有偏心调节装置；所述的偏心调节装置用于调节所述传动机构的偏心距离，通过旋转偏心调节装置上的偏心调节转盘调节偏心距离，来控制振幅大小，实现振动台水平大位移运动，偏心调节装置上端固定轴承座孔；

所述从动装置包括台面和台面导轨；台面可活动放置在基座导轨上，台面能沿基座导轨做往复直线运动；台面导轨固定在台面底部下表面的中间位置，滑块上端可活动的放置在台面导轨中，滑块下端通过轴承连接在所述的轴承座孔中；所述台面上设有螺纹孔，用于安装实验器材或设备；

所述支撑装置包括基座、基座导轨和水平支撑调节件；所述基座为四脚支撑，基座四个立柱之间连接有支撑板，电动机和减速箱通过四个减震装置固定在支撑板上；所述基座导轨为两个互相平行的水平导轨，分别固定在基座顶部前后两侧；当传动主轴做定心转动，传动主轴带动滑块做圆周运动，同时滑块在台面导轨之上做往复运动，该圆周运动驱动台面在台面导轨上做往复直线运动；所述水平支撑调节件，安装在基座四个支撑脚的下面，用于调节基座的平衡，使基座水平放置。

2.如权利要求1所述的一种低频大位移水平运动振动台，其特征在于所述的偏心调节装置的调节长度为0-100mm，最大偏心距离为100mm。