CN220322663U - 一种电磁振动台 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于测试设备技术领域，具体涉及一种电磁振动台，包括振动台本体、上弹性支撑装置和下导向装置；所述振动台本体内设置有动圈，所述振动台本体内侧与动圈外侧之间设置有上弹性支撑装置，所述动圈顶部外侧通过上弹性支撑装置与振动台本体内侧连接；所述振动台本体内侧中部设置有所述励磁线圈，所述振动台本体内底部连接有下导体，所述动圈底部连接有驱动绕组，所述驱动绕组位于所述下导体与所述励磁线圈之间，所述下导体内设置有下导向装置，所述动圈底部通过所述下导向装置与振动台本体底部连接，本实用新型通过动圈与振动台本体设置上弹性支撑装置和下导向装置连接，使振动台本体内的动圈具有较高的抗偏载力矩。

Description

一种电磁振动台

技术领域

本实用新型属于测试设备技术领域，具体涉及一种应用于电磁振动测试系统中的电磁振动台。

背景技术

电磁振动测试系统是根据电磁感应原理设置的，通过励磁电源给振动台本体通入励磁电流产生恒定磁场，通过功率放大器为动圈的驱动线圈提供交变电流，通电驱动线圈在磁场中产生运动，使得驱动线圈带动动圈产生振动，动圈的驱动线圈处在一个高感应强度的空隙中，当需要的振动信号从信号发生器或振动控制仪产生，并经功率放大器放大后通到驱动线圈上，这时振动台本体就会产生需要的振动波形。

现有电磁振动测试系统包括驱动线圈及运动部件、运动部件悬挂及导向装置、励磁单元、台体及支撑装置，然而现有与台体连接一侧连接的运动部件悬挂装置采用运动部件底部滚轮导向，滚轮导向距离短，运动部件顶部外侧与台体通过弹性连接件连接，使得运动部件与台体之间的摆动间隙大，导致运动部件抗倾覆能力差和抗偏载能力弱，

因此需要设置一种应用于电磁振动测试系统中的振动台，改善上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种电磁振动台。

本实用新型提供了一种电磁振动台，包括振动台本体、上弹性支撑装置和下导向装置；

所述振动台本体内设置有动圈；

所述振动台本体内侧与动圈外侧之间设置有上弹性支撑装置，所述动圈顶部外侧通过上弹性支撑装置与振动台本体内侧连接；

所述振动台本体内侧中部设置有励磁线圈，

所述振动台本体内底部连接有下导体，所述动圈底部连接有驱动绕组，所述驱动绕组位于所述下导体与所述励磁线圈之间，所述下导体内设置有下导向装置，所述动圈底部通过所述下导向装置与振动台本体底部连接；

进一步，所述振动台本体内侧顶部设置有消磁线圈，且消磁线圈位于所述动圈顶部外侧，所述消磁线圈通过导电弹性固定件与振动台本体内侧顶端连接；

进一步，所述振动台本体底部外侧设置有转向机构和自动对中机构，所述自动对中机构设置在所述动圈底部下方，用于使动圈在垂直运动中维持在平衡位置振动；

所述转向机构输出端与所述振动台本体的水平轴和垂直轴连接，用于被测产品分别在振动台本体在水平滑台和垂直扩展台上进行测试。

进一步，所述上弹性支撑装置包括滚轮、弹簧组件；

所述滚轮和弹簧组件设置在靠近动圈顶部外侧，所述弹簧组件为U型叠片弹簧组件，

所述滚轮一端通过垫板与动圈外侧接触，所述滚轮上套设有扭簧；所述弹簧组件的一端通过垫板与动圈外侧连接，所述滚轮和弹簧组件的另一端通过导电弹性固定件与振动台本体连接。

进一步，所述下导向装置包括导向轴和导向内筒及套设在导向内筒外侧的隔振外筒组件，所述导向轴贯穿连接所述动圈和导向内筒，所述导向轴底部伸入所述下导体内，所述动圈底部通过导向轴、隔振外筒组件与下导体连接。

进一步，所述下导体为第二铁芯，第二铁芯为凸形结构，第二铁芯的中心设置有台阶孔，台阶孔底部设置有空气式样悬浮装置，空气式样悬浮装置一端设置在台阶孔内，所述空气式样悬浮装置另一端与导向轴底部连接，用于支撑动圈上下运动。

进一步，所述转向机构包括垂直设置的转向电动机和转向减速机，所述转向减速机为涡轮蜗杆减速机；

所述转向电动机输出端与转向减速机输入端连接，所述转向减速机输出轴分别与振动台本体的水平连接轴和垂直连接轴通过传动装置连接，用于通过转向减速机控制振动台本体运动方向。

进一步，所述自动对中机构包括若干非接触式光电传感器，所述非接触式光电传感器安装在振动台本体外侧，且非接触式光电传感器一端设置在所述动圈底部下方，用于通过非接触式光电传感器实时监测动圈运动位置，所述非接触式光电传感器另一端连接有气动对中控制器，用于使动圈中心在平衡位置振动。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型通过动圈与振动台本体设置上弹性支撑装置和下导向装置连接，动圈上下运动振动时，上弹性支撑装置中的滚轮为动圈提供导向和径向支撑，弹簧组件用于隔振，下导向装置中的直线滑动轴承用于导向，直线滑动轴承与导向轴为动圈提供长距离导向，直线滑动轴承与导向轴为过盈配合，使得从而使动圈具有较高的抗偏载力矩。

(2)振动台本体顶部内侧设置有消磁线圈，使得该测试系统的漏磁低，从而使产品的测试过程不再经受较强额外磁场的干扰。

(3)本实用新型设置转向机构，用于通过转向减速机控制振动台本体连接的水平滑台或垂直扩展台对产品进行测试；通过自动对中机构，自动对中机构设置在所述动圈底部下方，用于使动圈在垂直运动中维持在平衡位置振动，实现放置在动圈上的不规则产品在测试结果准确。

附图说明

以下附图仅对本实用新型作示意性的说明和解释，并不用于限定本实用新型的范围，其中：

图1：本实用新型具体实施例电磁振动测试系统的连接示意图；

图2：本实用新型振动台本体与动圈连接示意图；

图3：本实用新型动圈与弹簧组件连接示意图；

图4：本实用新型导向轴与振动台本体内下导体的连接示意图；

图中：1-振动台本体，2-振动控制仪，3-功率放大器，4-加速度传感器，5-动圈，6-驱动绕组，7-滚轮，8-弹簧组件，9-消磁线圈，10-励磁线圈，11-铁芯，12-自动对中机构，13-转向机构，14-导向轴，15-导向内筒，15-1-压盖，15-2-压环。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案、设计方法及优点更加清楚明了，以下结合附图通过具体实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-图4所示，本实用新型提供了一种电磁振动台，应用于电磁振动测试系统中，

电磁振动测试系统包括电磁振动机构，功率放大器3，振动控制仪2和加速度传感器4；

所述振动控制仪2上连接有PC机，用于提供各种模拟环境所需信号波；

所述电磁振动机构包括振动台本体1、动圈5、励磁电源和冷却单元；

所述振动台本体1与所述励磁电源和冷却单元连接，用于向振动台本体1提供恒定方向的磁场；所述振动台本体1内设置所述动圈5，所述动圈5与振动控制仪2经功率放大器3连接，用于通过功率放大器向所述动圈5提供交变电源使动圈5产生振动；

其中，所述振动台本体1内侧与动圈5外侧之间设置有上弹性支撑装置，所述动圈5顶部外侧通过上弹性支撑装置与振动台本体1内侧连接；

所述振动台本体1内侧中部设置有励磁线圈10，

所述振动台本体1内底部连接有下导体，所述动圈5底部连接有驱动绕组6，所述驱动绕组6位于所述下导体与所述励磁线圈10之间，所述下导体内设置有下导向装置，所述动圈5底部通过所述下导向装置与振动台本体1底部连接；

其中，所述振动台本体1内侧顶部设置有消磁线圈9，且消磁线圈9位于所述动圈5顶部外侧，所述消磁线圈9通过导电弹性固定件与振动台本体1内侧顶端连接；

需要说明的是，所述动圈5顶部外侧通过上弹性支撑装置与振动台本体1内侧连接，动圈5下部中心部位通过导向轴14、隔振外筒组件与振动台本体1内侧连接；振动台本体1底部中间部内设置有空气式样悬浮装置，空气式样悬浮装置为现有市场上出售产品，动圈5底部与振动台本体1底部延伸部内的空气式样悬浮装置连接；动圈5上安装的导向轴14底部与振动台本体1底部延伸部通过连接件连接，所述连接件为压盖15-1，压盖15-1为环形结构，压盖15-1底部安装有压环15-2，压盖15-1顶端与导向内筒15外侧、隔振外筒组件底部连接，压盖15-1底部与振动台本体1底部延伸部连接；动圈5与振动台本体1通过上弹性支撑装置和下导向装置连接，弹簧组件8用于隔振，直线滑动轴承用于导向，直线滑动轴承与导向轴14为过盈配合，直线滑动轴承与导向轴为动圈提供长距离导向，从而使振动台本体1具有较高的抗偏载力矩，大负载工作时，振动台本体运动平稳；使振动台本体端面波形好，失真度小，横向振动也小；使得振动台本体工作台面的横向刚度大大增加，因而工作台面的偏载力矩也大大增加，产品在测试结果准确；

振动台本体1顶部内侧设置有消磁线圈9，使得该测试系统的漏磁低，从而使产品的测试过程不再经受较强额外磁场的干扰；

导电弹性固定件为导电弹簧固定座，导电弹簧固定座一端与上弹性支撑装置一侧连接，导电弹簧固定座另一端顶部通过方形固定块与消磁线圈9连接；方形固定块顶端设置有用于安装消磁线圈9的台阶；

所述振动台本体1中部设置有第一铁芯11，第一铁芯11内侧顶部和底部分别设置有安装槽，安装槽安装有驱动绕组6，下导体为第二铁芯，第二铁芯为凸形结构，第二铁芯的中心设置有台阶孔，台阶孔底部安装有空气式样悬浮装置，空气式样悬浮装置与导向轴14底部连接，用于支撑动圈5上下运动；

功率放大器3具有：输入过压、输入欠压、逻辑故障、功率模块过流、功率模块过热、输出过流、输出过压、驱动电源、振动台本体1过位移、振动台本体1过热、冷却单元保护、滑台油压保护、外部连锁等保护电路，任何一个故障发生时，关闭输出，同时声光报警，整个功率放大器3与数字式振动控制仪2连接，用于向正弦、随机、经典冲击、冲击响应谱、随机与正弦振动、随机与随机振动各种模拟环境提供模拟信号，完成各种环境适应性试验；

其中，所述振动台本体1底部外侧设置有自动对中机构12，所述自动对中机构12设置在所述动圈5底部下方，用于使动圈5在垂直运动中维持在平衡位置振动，实现放置在动圈上的不规则产品在测试结果准确；

其中，所述振动台本体1底部外侧设置有转向机构13，所述转向机构13输出端与所述振动台本体1的水平轴和垂直轴连接，用于被测产品分别在振动台本体1在水平滑台和垂直扩展台上进行测试，实现放置在动圈上的不规则产品在测试结果准确；

进一步，所述上弹性支撑装置包括滚轮7、弹簧组件8；

所述滚轮7和弹簧组件8设置在靠近动圈5顶部外侧，所述弹簧组件8为U型叠片弹簧组件，弹簧组件8为四组设置在靠近动圈5顶部外侧，所述滚轮7一端通过垫板与动圈5外侧接触，所述滚轮7上套设有扭簧；所述弹簧组件8的一端通过垫板与动圈5外侧连接，所述滚轮7和弹簧组件8的另一端通过导电弹性固定件与振动台本体1连接。

需要说明的是，所述滚轮7和弹簧组件8的一端通过垫板与动圈5外侧连接，所述滚轮7和弹簧组件8的另一端通过导电弹簧固定座固定在振动台本体1内侧，滚轮7一端滚动面与动圈5的外侧面接触，动圈5上下运动振动时，滚轮为其提供导向和径向支撑；隔振外筒组件为轴承套套设在导向内筒15外侧；弹簧组件8为U型叠片弹簧组件，由数十片厚度的铍青铜U型弹簧片叠合而成；导电弹性固定件为导电弹簧固定座；

进一步，所述下导向装置包括导向轴14和导向内筒15及套设在导向内筒15外侧的隔振外筒组件，所述导向轴14贯穿连接所述动圈5和导向内筒15，所述导向轴14底部伸入所述下导体内，所述动圈5底部通过导向轴14、隔振外筒组件与下导体连接；

需要说明的是，由于下导向装置中的导向内筒15为自对心直线滑动轴承，导向内筒15与导向轴14之间为长间隙导向配合，上弹性支撑装置中设置滚轮7和弹簧组件8连接动圈5外侧与振动台本体1内侧，且滚轮7上安装贴有自恢复扭簧，用于使得振动台本体1具有较高的抗偏载力矩；导向内筒15为自对心直线滑动轴承；

进一步，所述下导体为第二铁芯，第二铁芯为凸形结构，第二铁芯的中心设置有台阶孔，台阶孔底部设置有空气式样悬浮装置，空气式样悬浮装置一端设置在台阶孔内，所述空气式样悬浮装置另一端与导向轴14底部连接，用于支撑动圈5上下运动。

进一步，所述转向机构13包括垂直设置的转向电动机和转向减速机，所述转向减速机为涡轮蜗杆减速机；

所述转向电动机输出端与转向减速机输入端连接，所述转向减速机输出轴分别与振动台本体1的水平连接轴和垂直连接轴通过传动装置连接，用于通过转向减速机控制振动台本体1运动方向，使得振动台本体1连接的水平滑台或垂直扩展台对产品进行测试。

需要说明的是，所述转向减速机输出轴分别与振动台本体1的水平连接轴和垂直连接轴通过传送带或传动链连接；

进一步，所述自动对中机构12包括若干非接触式光电传感器，所述非接触式光电传感器安装在振动台本体1外侧，且非接触式光电传感器一端设置在所述动圈5底部下方，用于通过非接触式光电传感器实时监测动圈5运动位置，所述非接触式光电传感器另一端连接有气动对中控制器，用于使动圈5中心在平衡位置振动，实现放置在动圈上的不规则产品在测试结果准确；

需要说明的是，自动对中机构12用于使垂直运动的动圈5维持在平衡位置振动；自动对中机构12包括气动对中控制器和若干非接触式光电传感器，通过多个非接触式光电传感器实时采样动圈5位置，通过气动伺服控制保持动圈5中心在平衡位置，能够在静态不同负载重量情况下自动调整动圈5中支撑气囊的气压，使其保持中心位置，能够在动态条件下保持动圈5振动中心位置，实现动态平衡；

工作原理：该电磁振动测试系统工作原理，振动台本体1一端与励磁电源连接，振动台本体1另一端信号输入端与振动控制仪2经功率放大器3与振动台本体1连接，用于为被测试产品提供正弦、随机、经典冲击、冲击响应谱、随机与正弦振动、随机与随机振动等各种复杂模拟环境的振动波形；振动控制仪2与加速度传感器4连接，加速度传感器4安装在水平滑台上的被测试产品上，水平滑台与振动台本体1一体连接；通过励磁电源给振动台本体1通入励磁电流产生恒定磁场，通过功率放大器为动圈5的驱动绕组6提供交变电流，通电驱动绕组6在磁场中产生运动，使得驱动绕组6带动动圈5产生振动；

当需要的振动信号时，加速度传感器4安装在产品连接端，加速度传感器4输出端与振动仪输入端连接，振动仪输出端通过功率放大器3与电磁振动机构的动圈5连接，用于为被测试产品提供正弦、随机、经典冲击、冲击响应谱、随机与正弦振动、随机与随机振动等各种复杂模拟环境的振动波形；

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (8)

1.一种电磁振动台，其特征在于，包括振动台本体(1)、上弹性支撑装置和下导向装置；

所述振动台本体(1)内设置有动圈(5)，

所述振动台本体(1)内侧与动圈(5)外侧之间设置所述上弹性支撑装置，所述动圈(5)顶部外侧通过上弹性支撑装置与振动台本体(1)内侧连接；

所述振动台本体(1)内侧中部设置有励磁线圈(10)，

所述振动台本体(1)内底部连接有下导体，所述动圈(5)底部连接有驱动绕组(6)，所述驱动绕组(6)位于所述下导体与所述励磁线圈(10)之间，所述下导体内设置所述下导向装置，所述动圈(5)底部通过所述下导向装置与振动台本体(1)底部连接。

2.根据权利要求1所述的一种电磁振动台，其特征在于，

所述振动台本体(1)内侧顶部设置有消磁线圈(9)，且消磁线圈(9)位于所述动圈(5)顶部外侧，所述消磁线圈(9)通过导电弹性固定件与振动台本体(1)内侧顶端连接。

3.根据权利要求1所述的一种电磁振动台，其特征在于，

所述振动台本体(1)底部外侧设置有转向机构(13)和自动对中机构(12)，所述自动对中机构(12)设置在所述动圈(5)底部下方，用于使动圈(5)在垂直运动中维持在平衡位置振动；

所述转向机构(13)输出端与所述振动台本体(1)的水平轴和垂直轴连接，用于被测产品分别在振动台本体(1)在水平滑台和垂直扩展台上进行测试。

4.根据权利要求1所述的一种电磁振动台，其特征在于，

所述上弹性支撑装置包括滚轮(7)、弹簧组件(8)；

所述滚轮(7)和弹簧组件(8)设置在靠近动圈(5)顶部外侧，所述弹簧组件(8)为U型叠片弹簧组件，

所述滚轮(7)一端通过垫板与动圈(5)外侧接触，所述滚轮(7)上套设有扭簧；所述弹簧组件(8)的一端通过垫板与动圈(5)外侧连接，所述滚轮(7)和弹簧组件(8)的另一端通过导电弹性固定件与振动台本体(1)连接。

5.根据权利要求1所述的一种电磁振动台，其特征在于，

所述下导向装置包括导向轴(14)和导向内筒(15)及套设在导向内筒(15)外侧的隔振外筒组件，所述导向轴(14)贯穿连接所述动圈(5)和导向内筒(15)，所述导向轴(14)底部伸入所述下导体内，所述动圈(5)底部通过导向轴(14)、隔振外筒组件与下导体连接。

6.根据权利要求5所述的一种电磁振动台，其特征在于，

所述下导体为第二铁芯，第二铁芯为凸形结构，第二铁芯的中心设置有台阶孔，台阶孔底部设置有空气式样悬浮装置，空气式样悬浮装置一端设置在台阶孔内，所述空气式样悬浮装置另一端与导向轴(14)底部连接，用于支撑动圈(5)上下运动。

7.根据权利要求3所述的一种电磁振动台，其特征在于，

所述转向机构(13)包括垂直设置的转向电动机和转向减速机，所述转向减速机为涡轮蜗杆减速机；

所述转向电动机输出端与转向减速机输入端连接，所述转向减速机输出轴分别与振动台本体(1)的水平连接轴和垂直连接轴通过传动装置连接，用于通过转向减速机控制振动台本体(1)运动方向。

8.根据权利要求3所述的一种电磁振动台，其特征在于，

所述自动对中机构(12)包括若干非接触式光电传感器，所述非接触式光电传感器安装在振动台本体(1)外侧，且非接触式光电传感器一端设置在所述动圈(5)底部下方，用于通过非接触式光电传感器实时监测动圈(5)运动位置，所述非接触式光电传感器另一端连接有气动对中控制器，用于使动圈(5)中心在平衡位置振动。