CN2616310Y - 一种反向同步振动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种反向同步振动装置，包括面板和电机，电机固定在面板上，面板上平行固定有两块大轴承板，两根平行长轴的两端通过转动轴承支撑固定在两块大轴承板上，所述两根长轴的两端分别装有偏心配重块，电机的输出轴通过传动机构反向同步转动两根长轴。通过此装置可以实现振动台在做上下垂直振动时不会产生水平位移，并且能预知振幅、实现振幅的精准控制以及降低了电机的运转噪声。

Description

一种反向同步振动装置

技术领域

本实用新型涉及一种振动装置，尤其涉及为可靠性实验设备之中的机械式振动实验机所采用的一种反向同步振动装置。

背景技术

目前，公知机械式振动试验机的结构是利用电机带动凸轮，凸轮直接顶着振动台面来实现振动；有的是采用电机轴的两端直接加上配重块来实现振动。这两种方式都会造成振动台面在做上下垂直振动时会有水平位移，振幅不能预知和精准控制，并且振动频率为电机当时的运转频率。

为了克服上面所述的缺点，本使用新型提供了一种振动装置，可以使振动台在做上下垂直振动时不会产生水平位移，同时可以通过变频器控制电机的频率，从而实现机械式振动台的频率与振幅的精准控制。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供了一种实现振动台在做上下垂直振动时不会产生水平位移的反向同步振动装置。

本实用新型的次要目的是通过调节大小同步轮的传动比的关系，在相同的振动频率时，降底电机运转噪声的反向同步振动装置。

本实用新型的又一目的是能够计算振动台的振幅、实现振幅的精准控制的反向同步振动装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种反向同步振动装置，包括面板和电机，电机固定在面板上，面板上平行固定有两块大轴承板，两根平行长轴的两端通过转动轴承支撑固定在两块大轴承板上，所述两根长轴的两端分别装有偏心配重块，电机的输出轴通过传动机构反向同步转动两根长轴。

所述传动机构是传动带，电机的输出轴上固定有一大同步轮，所述两根长轴上分别固定有一个相同规格的小同步轮，大同步轮位于两个小同步轮之间，大、小同步轮处于同一条直线上，通过传动带连接大小同步轮使两个小同步轮反向同步转动。

所述传动机构是一条双面同步传动带，位于一根长轴旁边的面板上还固定有两块小轴承板，一根短轴的两端通过转动轴承支撑固定在两块小轴承板上，所述短轴上固定有另一小同步轮，所述大、小同步轮处于同一条直线上，它们的轴心线相互平行，所述大小同步轮之间通过一双面同步传动带传动，短轴上的小同步轮、电机输出轴上的大同步轮以及该大同步轮另一侧面长轴上的小同步轮均与所述双面同步传动带内面接触，另一长轴上的小同步轮与所述双面同步传动带的外面接触。

所述偏心配重块由固定配重块和调节配重块组成，相同规格的固定配重块以等距离、相同角度固定在各长轴两端，调节配重块与固定配重块以一定重叠度紧挨固定在各长轴上，固定在各长轴上的固定配重块与调节配重块重叠度相同。

所述固定配重块上有等分的刻度，各调节配重块以相同刻度固定在长轴上。

所述两块大轴承板的两端固定连接有两块加强型侧板，加强型侧板固定在面板上，大轴承板、加强型侧板组成盒式单元。

本实用新型的有益效果为：1.由于使两根长轴反向同步运转，使得偏心配重块在运转时，水平方向上的力相互抵消，故振动台在做上下垂直振动时不会产生水平位移。2.由于大小同步轮之间传动比的小于1，所以在相同的振动频率时，降低了电机的运转噪声。3.通过改变固定配重块与调节配重块之间的重叠度，能够计算振动台的振幅，实现振幅的精准控制。

附图说明

图1为本实用新型的外形结构示意图；

图2(a)、(b)为本实用新型的配重块在运转时的受力分析；

图3为本实用新型传动部分的结构示意图；

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明：

在图1中，本实用新型的外形结构，首先，由面板1，左右两块平行加强型侧板2以及前后两块平行大轴承板3组成一个盒式单元结构，电机8安装在面板1上，电机8的输出轴一端装上一个大同步轮7，在大轴承板3上平行装有二根长轴9，在二根长轴9相对于大同步轮7在同对一条线上的位置各装上一个小同步轮6，在左加强型侧板2上安装两板小轴承板4，两块小轴承板4之间安装一根短轴5，短轴5上装有一个小同步轮6，这三个小同步轮6与一个大同步轮7处于同一条直线上，两根长轴9与短轴5的轴心线以及大同步轮7的轴心线必须互平行。在两根长轴9与两块大轴承板3的连接部分装有转动轴承，在短轴5与小轴承板4的连接部分同样装有转动轴承。在两根长轴9的两端各装有一偏心配重块10，每组偏心配重块10包括一固定配重块11和一调节配重块12，固定配重块11和调节配重块12紧挨固定在各长轴上，它们之间有一定的重叠度，固定在各长轴9上的固定配重块11与调节配重块12重叠度相同，即偏心配重块10的夹角相同，它们保持同步反转。

固定配重块11和调节配重块12大小重量相同，靠近大轴承板3的四块固定配重块11与大轴承板3距离相等，四块调节配重块12与其相靠紧。将每个靠近轴承板3的固定配重块11的边缘刻上180个等分的刻度，每个等分为1°。

在图2(a)、(b)中，偏心配重块10在运转过程中，同侧的(不同长轴上的)偏心配重块10往相反方向运转，由于每组偏心配重块10的大小重量相同，运转时，其离心力大小相同。每个离心力可以分解为一个垂直方向的分力和一个水平方向的分力，同侧(不同长轴上的)水平分力相互抵消，即因为F₁＝F₂、θ＝θ，所以f_a1＝f_a2。因为没有水平方向的力，所以本结构在做上下垂直振动时，不会产生水平位移。并且由于有四个相同大小出力点，所以振动台面的振幅均匀度好。

在图3中，清楚地反映了传动关系。由电机8带动大同步轮7转动，大同步轮7通过双面同步传动带13带动三个小同步轮6转动。从传动关系可以看出大同步轮7两侧的两个小同步轮6是同步反转关系，最右端的小同步轮6仅仅是为实现靠近大同步轮7的两个小同步轮6的同步反转而设立的一个装置。也可以为，电机8输出轴通过小同步轮6与传动带直接平行内面接触，将另一传动带扭转180度后，再与小同步轮6和电机8输出轴内面接触，实现两根长轴9反向同步转动。

此两轴四组八块配重块同步反向运转结构由于采用了大同步轮7带动小同步轮6同步反转，所以电机8的转动频率比实际振动频率小，假设大同步轮7与小同步轮6的传动比为1∶2时，可以用普通50Hz电机作动力，而产生实际振动频率较高，比如100Hz。

由于偏心配重块10大小重量相同，且同步反转，并且每组固定配重块11与调节配重块12重叠度相同，所以四组偏心配重块10运动时所产的离心力的水平分力大小相等，方向相反相互抵消。这样在运转时只会上下垂直振动，而不会产生水平位移。

通过公式 $D=\frac{A\×\mathrm{Sin}\frac{\mathrm{\θ}}{2}}{B+m}$ 可以实验位移的精准控制，通过改变配重块11与调节配重块12的重叠度大小来改变位移的大小，其中，D为全行程即满振幅(峰—峰值)的一半，A为系数，B为系数，θ为配重块11与调节配重块12的重叠度，m为待测物的重量。通过调整固定配重块11与调节配重块12的重叠度，可以实现振幅的精准控制，即使待测物的重量不同时，也可以通过改变偏心配重块10的夹角大小来实现振幅的保持不变。

Claims (6)

1.一种反向同步振动装置，包括面板和电机，电机固定在面板上，其特征在于：面板上平行固定有两块大轴承板，两根平行长轴的两端通过转动轴承支撑固定在两块大轴承板上，所述两根长轴的两端分别装有偏心配重块，电机的输出轴通过传动机构反向同步转动两根长轴。

2.根据权利要求1所述的反向同步振动装置，其特征在于：所述传动机构是传动带，电机的输出轴上固定有一大同步轮，所述两根长轴上分别固定有一个相同规格的小同步轮，大同步轮位于两个小同步轮之间，大、小同步轮处于同一条直线上，通过传动带连接大小同步轮使两个小同步轮反向同步转动。

3.根据权利要求1所述的反向同步振动装置，其特征在于：所述传动机构是一条双面同步传动带，位于一根长轴旁边的面板上还固定有两块小轴承板，一根短轴的两端通过转动轴承支撑固定在两块小轴承板上，所述短轴上固定有另一小同步轮，所述大、小同步轮处于同一条直线上，它们的轴心线相互平行，所述大小同步轮之间通过一双面同步传动带传动，短轴上的小同步轮、电机输出轴上的大同步轮以及该大同步轮另一侧面长轴上的小同步轮均与所述双面同步传动带内面接触，另一长轴上的小同步轮与所述双面同步传动带的外面接触。

4.根据权利要求1至3任意项所述的反向同步振动装置，其特征在于：所述偏心配重块由固定配重块和调节配重块组成，相同规格的固定配重块以等距离、相同角度固定在各长轴两端，调节配重块与固定配重块以一定重叠度紧挨固定在各长轴上，固定在各长轴上的固定配重块与调节配重块重叠度相同。

5.根据权利要求4所述的反向同步振动装置，其特征在于：所述固定配重块上有等分的刻度，各调节配重块以相同刻度固定在长轴上。

6.根据权利要求1至3任意项所述的反向同步振动装置，其特征在于：所述两块大轴承板的两端固定连接有两块加强型侧板，加强型侧板固定在面板上，大轴承板、加强型侧板组成盒式单元。

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