CN209069550U - 一种振动台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种振动台，包括磁路组件和动圈组件，动圈组件包括动圈骨架，动圈骨架上固定有线圈，线圈的设置在磁路组件中，其中，沿动圈组件的周向设有若干限制动圈组件径向运动的第一导向组件，第一导向组件与动圈组件间具有间隙；第一导向组件中设有气体通道，压缩空气接入第一导向组件，并沿气体通道进入间隙后，在间隙中形成平面气膜。本实用新型通过对动圈组件的非接触式导向，有效减小了第一导向组件的摩擦力，降低了波形失真度，同时借助平面气膜遏制了测试时动圈组件自身的转动，提高了试验精度，满足对精密传感器的计量校准测试要求。

Description

一种振动台

技术领域

本实用新型涉及机械测试领域，具体涉及一种振动台。

背景技术

通用的标准振动台采用永磁材料形成静态磁场，通有交变电流的驱动线圈在磁场中受力而产生振动，驱动线圈与骨架固定在一起形成动圈组件，动圈组件通过支承和导向组件与罩壳连接。工作时，被测传感器固定在动圈骨架的台面上，通以交变电流的动圈在磁场中受到交变力的作用产生振动，测量被测传感器的输出，通过绝对法或比较法，可测得被测传感器的性能参数。标准振动台具有很宽的可用频带，质量小，便于移动，广泛应用于传感器的校准、标定、测试。

目前的标准振动台，其导向组件采用接触式的导向形式，如通过滚轮、簧片或摇臂进行导向，动圈振动时，在低频段受摩擦力的影响导致振动波形失真度变大，对试验结果会造成不利的影响，尤其是航空航天等领域的精密传感器，对于波形失真度等试验条件要求较高，否则会影响测试结果的准确度。

现有技术中，技术人员也有使用非接触式导向的结构对动圈进行导向，但这类方法通常是通过压缩空气接入导向装置，在导向装置和动圈间形成环形气膜，以减小摩擦完成导向。但是这类方法容易再振动过程中造成动圈自转，影响测试效果。所以，如何有效降低波形失真度，减小导向组件之间的摩擦力，成为研发高精度标准振动台的瓶颈。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够实现非接触式导向的同时有效防止动圈自转，以降低波形失真度、满足对精密传感器计量校准测试要求的振动台。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种振动台，包括磁路组件和动圈组件，所述动圈组件包括动圈骨架，所述动圈骨架上固定有线圈，所述线圈设置在所述磁路组件中，其中，

所述动圈组件的一侧设有限制所述动圈组件径向运动的第一导向组件，所述第一导向组件固定在所述磁路组件上方且与所述动圈组件间具有间隙；

所述第一导向组件与所述动圈组件相对的面为平面，且所述第一导向组件中设有气体通道；

压缩空气接入所述第一导向组件，并沿所述气体通道进入所述间隙后，在所述间隙中形成平面气膜。

进一步地，所述第一导向组件具有多个且沿所述动圈组件的周向均匀分布。

进一步地，所述气体通道包括一端开口的气室，所述气室上设有若干节流孔，所述节流孔的一端延伸至所述第一导向组件外侧并与所述动圈组件相对。

进一步地，沿所述动圈组件周向设置有若干用于平衡所述动圈组件重力的支承组件，所述支承组件与所述动圈组件弹性连接。

进一步地，所述磁路组件包括磁缸，所述磁缸中设有永磁体，所述永磁体的一端与所述磁缸底部连接，另一端与设于所述磁缸顶部的中心磁极连接，所述磁缸、所述永磁体和所述中心磁极通过螺钉固定；

所述中心磁极与所述磁缸间具有环形间隙，所述线圈设置在所述环形间隙内。

进一步地，还包括罩壳，所述罩壳固定在所述磁缸上，所述动圈组件、所述支承组件以及所述第一导向组件均设置在所述罩壳与所述磁缸围合形成的容腔中。

进一步地，所述动圈组件的一端连接有水平放置的滑台组件，所述滑台组件的底部设置有使其沿所述动圈组件振动方向运动的第二导向组件。

进一步地，所述第二导向组件包括导向轴，以及同轴套设在所述导向轴周围的空气轴套，所述空气轴套与所述滑台组件底部连接，并且与所述导向轴之间具有环形间隙；

压缩空气接入所述空气轴套后，进入所述环形间隙，并在所述环形间隙中形成环形气膜。

进一步地，所述滑台组件包括连接头和台面，所述连接头的一端与所述动圈组件连接，另一端与所述台面连接，所述台面的底部连接有所述第二导向组件。

进一步地，还包括机架，所述机架的一端固定有水平放置的所述振动台，另一端固定有相对设置的支座，所述导向轴的两端分别与所述支座固定连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过在第一导向组件中设置气体通道，使得压缩空气通过气体通道后从节流口逸出，在导向组件和动圈组件的间隙中形成平面气膜，实现了第一导向组件与动圈组件的非接触式导向，降低了该振动台的波形失真度，也通过平面气膜有效防止了振动过程中动圈组件的自转，满足对精密传感器的计量测试要求。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例施加水平振动时的测试结构示意图；

图中标号说明：1、动圈组件，11、动圈骨架，12、线圈，2、第一导向组件，21、节流孔，22、气室，23、间隙，3、磁路组件，31、中心磁极，32、永磁体，33、磁缸，34、螺钉，4、支承组件，5、罩壳，6、机架，61、支座，7、滑台组件，71、连接头，72、台面，8、空气轴套，9、导向轴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参照图1所示，本实用新型的优选实施例提供了一种振动台，包括动圈组件1和磁路组件3，动圈组件1包括动圈骨架11，动圈骨架11的顶部为圆形平面，且设有安装孔，用于固定被测器件，底部为圆环面，该圆环面上固定有线圈12，线圈12设置在磁路组件3中，其中，沿动圈组件1的周向设置有若干支承组件4和若干第一导向组件 2，第一导向组件2与动圈组件1间具有间隙23；第一导向组件2 与动圈组件1相对的面为平面，且第一导向组件2中设有气体通道，压缩空气接入第一导向组件2，并沿气体通道进入间隙23后，在间隙 23中形成平面气膜，从而限制动圈组件1的径向运动，并防止动圈组件1自转。

气体通道包括一端开口朝向外侧的气室22，气室22上设有若干节流孔21，节流孔21的一端开口朝向外侧并与动圈组件1相对。

磁路组件3包括磁缸33，磁缸33中设有永磁体32，永磁体32 的一端与磁缸33底部连接，另一端与设于磁缸33顶部的中心磁极31 连接，磁缸33、永磁体32和中心磁极31通过螺钉34固定；中心磁极31与磁缸33间具有环形间隙，线圈12设置在环形间隙内。

支承组件4由弹性材料构成，且一端固定在磁缸33上，另一端固定在动圈骨架11上；线圈12未通电时，支承组件4平衡动圈组件 1的重力，使其保持静止。

该振动台还包括罩壳5，罩壳5通过螺钉固定在磁缸33上，动圈组件1、支承组件4以及第一导向组件2均设置在罩壳5与磁缸33 围合形成的容腔中。

如图2所示，若要对被测器件施加水平振动，则可以在动圈组件 1的一端连接滑台组件7，滑台组件7的底部设有第二导向组件；第二导向组件包括导向轴9以及同轴套设在导向轴9周围的空气轴套8，空气轴套8与导向轴9之间具有环形间隙；压缩空气接入空气轴套8后，进入环形间隙，并在环形间隙中形成气膜。

滑台组件7包括连接头71，连接头71的一端与动圈组件1连接，另一端与台面72连接，台面72的底部连接有空气轴套8。

该装置还包括机架6，机架6的一端固定有水平放置的振动台，另一端固定有相对设置的支座61；导向轴9的两端分别与支座61固定连接。

使用本实用新型施加垂直振动时，首先将压缩空气(压力为0.4～ 0.6MPa)接入第一导向组件2，再将被测件固定在动圈组件1的安装孔上，压缩空气经过气室22后从节流孔21中喷出，在第一导向组件 2和动圈组件1间的间隙23中形成平面气膜，从而限制了动圈组件1 的径向运动，使得动圈组件只能沿其轴向运动。工作时，线圈12中通入交流电，在磁路组件3的磁场作用下，动圈组件1在第一导向组件2气膜的导向作用下，在平衡位置处沿轴向往复运动，产生垂直振动。

使用本实用新型施加水平振动时，首先将振动台水平固定在机架6的一端，连接头71与台面72刚性连接。台面72上部固定被测件，下部固定有第二导向组件的空气轴套8，空气轴套8同轴套设在导向轴9周围，并与导向轴9之间留有环形间隙。压缩空气接入空气轴套8后，进入环形间隙，并在环形间隙中形成环形气膜。工作时，线圈 12中通入交流电，在磁路组件3的磁场作用下，动圈组件1在第一导向组件2的导向作用下，在平衡位置处沿轴向往复运动，并带动台面在第二导向组件的环形气膜作用下沿导向轴9的轴向往复运动，从而产生水平振动。

现有技术存在因导向组件采用接触式的导向形式，动圈组件振动时，由于接触位置的摩擦力导致振动波形失真度变大，影响试验结果。本实用新型通过采用非接触式的导向组件，在运动部件与固定部件之间形成气膜，避免摩擦，降低波形失真度，提高试验精度；同时使用压缩空气清洁环保，形成的气膜也能带走动圈组件产生的热量，有效地为振动台散热；该振动台结构简单，可靠性高，维修保养简便，适合应用于精密传感器的计量校准测试。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种振动台，包括磁路组件和动圈组件，所述动圈组件包括动圈骨架，所述动圈骨架上固定有线圈，所述线圈设置在所述磁路组件中，其特征在于：

所述动圈组件的一侧设有限制所述动圈组件径向运动的第一导向组件，所述第一导向组件固定在所述磁路组件上方且与所述动圈组件间具有间隙；

所述第一导向组件与所述动圈组件相对的面为平面，且所述第一导向组件中设有气体通道；

压缩空气接入所述第一导向组件，并沿所述气体通道进入所述间隙后，在所述间隙中形成平面气膜。

2.根据权利要求1所述的振动台，其特征在于：所述第一导向组件具有多个且沿所述动圈组件的周向均匀分布。

3.根据权利要求1或2所述的振动台，其特征在于：所述气体通道包括一端开口的气室，所述气室上设有若干节流孔，所述节流孔的一端延伸至所述第一导向组件外侧并与所述动圈组件相对。

4.根据权利要求1或2所述的振动台，其特征在于：沿所述动圈组件周向设置有若干用于平衡所述动圈组件重力的支承组件，所述支承组件与所述动圈组件弹性连接。

5.根据权利要求4所述的振动台，其特征在于：

所述磁路组件包括磁缸，所述磁缸中设有永磁体，所述永磁体的一端与所述磁缸底部连接，另一端与设于所述磁缸顶部的中心磁极连接，所述磁缸、所述永磁体和所述中心磁极通过螺钉固定；

所述中心磁极与所述磁缸间具有环形间隙，所述线圈设置在所述环形间隙内。

6.根据权利要求5所述的振动台，其特征在于：还包括罩壳，所述罩壳固定在所述磁缸上，所述动圈组件、所述支承组件以及所述第一导向组件均设置在所述罩壳与所述磁缸围合形成的容腔中。

7.根据权利要求1或2所述的振动台，其特征在于：

所述动圈组件的一端连接有水平放置的滑台组件，所述滑台组件的底部设置有使其沿所述动圈组件振动方向运动的第二导向组件。

8.根据权利要求7所述的振动台，其特征在于：

所述第二导向组件包括导向轴，以及同轴套设在所述导向轴周围的空气轴套，所述空气轴套与所述滑台组件底部连接，并且与所述导向轴之间具有环形间隙；

压缩空气接入所述空气轴套后，进入所述环形间隙，并在所述环形间隙中形成环形气膜。

9.根据权利要求7所述的振动台，其特征在于：所述滑台组件包括连接头和台面，所述连接头的一端与所述动圈组件连接，另一端与所述台面连接，所述台面的底部连接有所述第二导向组件。

10.根据权利要求8所述的振动台，其特征在于：

还包括机架，所述机架的一端固定有水平放置的所述振动台，另一端固定有相对设置的支座，所述导向轴的两端分别与所述支座固定连接。