CN101915651B - 用于离心环境下振动台的推压式位移反馈型气压纠偏机构 - Google Patents
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Abstract
用于离心环境下振动台的推压式位移反馈型气压纠偏机构，包括对称地设置于振动平台两端的平台推杆和纠偏推杆，平台推杆与一带动振动平台往复振动的振动台运动部件联动；纠偏推杆与一纠偏机构联动；纠偏机构包括：与纠偏推杆固接的隔板，分别位于隔板的两边的密闭的高压舱、和与大气连通的低压舱，位于高压舱的、且正对隔板以监测纠偏推杆的位移量的位移传感器；位移传感器的输出信号输入至控制器；高压舱上设有入气口和出气口，充气电磁阀和放气电磁阀受控于控制器；高压舱和低压舱固接，高压舱的高压腔与低压舱的低压腔通过隔板相互作用；隔板与高压舱通过环形密封膜密封连接。本发明具有使振动台能直接应用于离心环境的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于离心环境下振动台的推压式位移反馈型气压纠偏机构。
技术背景
随着科学技术的发展，各种电子元器件产品的应用环境越来越复杂，对这些元器件产品可靠性的要求也越来越高。为检测产品实际应用时的性能，必须在出厂前进行相关的环境试验。而单一因素的环境试验并不能全面模拟元器件产品的工作环境。为提高环境试验的精度，必须构建复合环境加速试验***，并对复合环境试验及各环境因素间的耦合进行研究。
线加速度和振动复合是最常用的复合环境试验***。线加速度通常由离心机旋转产生的向心加速度模拟实现，振动则常由振动台实现。为实现两环境因素的复合，人们普遍的做法是将振动台安装在离心机机臂上。然而，离心环境下，振动台运动部件会偏离原平衡位置，影响振动台的正常工作，严重时会造成振动台动圈卡死而烧毁。因此，普通的振动台不能直接用于离心环境。
发明内容
为克服现有技术的振动台无法直接应用于离心环境的缺点，本发明提供了一种使振动台能直接应用于离心环境的推压式位移反馈型气压纠偏机构。
用于离心环境下振动台的推压式位移反馈型气压纠偏机构，包括对称地设置于振动平台两端的平台推杆和纠偏推杆，所述的平台推杆与一带动振动平台往复振动的振动台运动部件联动；
其特征在于：所述的纠偏推杆与一纠偏机构联动；
所述的纠偏机构包括：与所述的纠偏推杆固接的隔板，分别位于所述的隔板的两边的密闭的高压舱、和与大气连通的低压舱，位于高压舱的、且正对所述的隔板以监测纠偏推杆的位移量的位移传感器；所述的位移传感器的输出信号输入至一控制器中；
所述的高压舱上设有通过充气电磁阀与高压气泵连通的入气口，和通过放气电磁阀与大气连通的出气口，所述的充气电磁阀和放气电磁阀受控于所述的控制器；
所述的高压舱和低压舱固接，高压舱的高压腔与低压舱的低压腔通过所述的隔板相互作用；所述的隔板与所述的高压舱通过环形密封膜密封连接。
所述的密封膜包括外圈、内圈和连接内、外圈的环形橡胶膜；所述的密封膜的外圈通过外圈固定环压紧并固定于低压舱上，所述的密封膜的内圈通过内圈固定环压紧并固定于所述的隔板上。
进一步，所述的高压舱的中心设有安装所述的位移传感器的螺纹通孔，所述的通孔的内壁向隔板方向延伸形成一圈环柱形凸台，所述的位移传感器与所述的凸台密封连接。
进一步，所述的位移传感器与所述的凸台通过螺纹进行密封连接。
进一步，所述的纠偏推杆与所述的隔板一体成型。
本发明的技术构思是：通过在隔板两边设置内压不同的高压舱和低压舱，以隔板两边的压力差作为纠正振动台偏移的纠偏力。纠偏力通过纠偏推杆，经振动平台、平台推杆传递至振动台运动部件，以平衡振动台运动部件及纠偏力传递部件自身所受的离心力。通过控制高压舱和低压舱的压力差，即可调整纠偏力的大小。
在高压舱上设置凸台，不但可以实现位移传感器和高压舱的密封连接，而且凸台还可限定振动台运动部件的最大偏移量，以保证安全。
当位移传感器感应到的纠偏推杆的实际偏移位移量大于预设允许最大位移量时，控制器使充气电磁阀打开、放气电磁阀关闭，向高压舱中充入高压气，提高纠偏力，直至纠偏推杆前进至设定范围内。
当位移传感器感应到的纠偏推杆的实际偏移位移量小于预设允许最小位移量时，控制器使充气电磁阀关闭、放气电磁阀打开，卸除高压舱中部分气体以减小压差，降低纠偏力，直至纠偏推杆回退至设定范围内。
本发明使用的纠偏介质为空气，空气不但成本低廉，而且密度小，自身受离心力的作用小，控制简单，效果好。
本发明的有益效果是：
1、能将振动台直接应用于离心环境下，构成离心线加速度和振动复合环境试验***。
2、纠偏结构轴向刚度小，在实现对振动台运动部件纠偏的同时，不影响振动台的正常轴向振动。
附图说明
图1为本发明的示意图。
图2为本发明的剖视图。
图3为密封膜的安装及结构图。
图4为密封膜的示意图。
图5为本发明所述纠偏结构控制***结构图。
图6位本发明所述纠偏结构控制流程图。
具体实施方式
参照附图，进一步说明本发明：
用于离心环境下振动台的推压式位移反馈型气压纠偏机构，包括对称地设置于振动平台5两端的平台推杆4和纠偏推杆6，所述的平台推杆4与一带动振动平台往复振动的振动台运动部件1联动；
所述的纠偏推杆6与一纠偏机构联动；
所述的纠偏机构包括：与所述的纠偏推杆6固接的隔板2，分别位于所述的隔板2的两边的密闭的高压舱8、和与大气连通的低压舱7，位于高压舱8的、且正对所述的隔板2以监测纠偏推杆6的位移量的位移传感器3；所述的位移传感器3的输出信号输入至一控制器中；
所述的高压舱8上设有通过充气电磁阀与高压气泵连通的入气口，和通过放气电磁阀与大气连通的出气口，所述的充气电磁阀和放气电磁阀受控于所述的控制器；
所述的高压舱8和低压舱7固接，高压舱8的高压腔81与低压舱7的低压腔71通过所述的隔板2相互作用；所述的隔板2与所述的高压舱8通过环形密封膜10密封连接。
所述的密封膜10包括外圈101、内圈102和连接内、外圈101、102的环形橡胶膜103；所述的密封膜10的外圈101通过外圈固定环9压紧并固定于低压舱7上，所述的密封膜10的内圈102通过内圈固定环11压紧并固定于所述的隔板2上。
所述的高压舱8的中心设有安装所述的位移传感器3的螺纹通孔，所述的通孔的内壁向隔板方向延伸形成一圈圆柱形凸台82，所述的位移传感器3与所述的凸台82密封连接。
所述的位移传感器3与所述的凸台82通过螺纹进行密封连接。
所述的纠偏推杆6与所述的隔板2一体成型。
本发明的技术构思是：通过在隔板2两边设置内压不同的高压舱8和低压舱7，以隔板2两边的压力差作为纠正振动台偏移的纠偏力。纠偏力通过纠偏推杆6，经振动平台5、平台推杆4传递至振动台运动部件1，以平衡振动台运动部件1及纠偏传递部件（平台推杆4、振动平台5、纠偏推杆6、隔板2）自身所受的离心力。通过控制高压舱8和低压舱7的压力差，即可调整纠偏力的大小。
在高压舱8上设置凸台82，不但可以实现位移传感器3和高压舱8的密封连接，而且凸台82还可限定振动台运动部件1的最大偏移量，以保证安全。
当位移传感器3感应到的纠偏推杆的实际偏移位移量大于预设允许最大位移量时，控制器使充气电磁阀打开、放气电磁阀关闭，向高压舱中充入高压气，提高纠偏力，直至纠偏推杆前进至设定范围内。
当位移传感器3感应到的纠偏推杆的实际偏移位移量小于预设允许最小位移量时，控制器使充气电磁阀关闭、放气电磁阀打开，卸除高压舱中部分气体以减小压差，降低纠偏力，直至纠偏推杆回退至设定范围内。
本发明使用的纠偏介质为空气，空气不但成本低廉，而且密度小，自身受离心力的作用小，控制简单，效果好。
密封膜10的内圈102和外圈101按O型密封圈的标准设计，内、外圈102、101之间为内凹的橡胶膜103。安装时，密封膜的内圈102和外圈101分别用内圈固定环11和外圈固定环9压紧。这种密封方式在实现密封的同时，由于橡胶膜为103弹性件，因此对推杆的运动影响小，保证振动的传递。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (4)
1.用于离心环境下振动台的推压式位移反馈型气压纠偏机构，包括对称地设置于振动平台两端的平台推杆和纠偏推杆，所述的平台推杆与一带动振动平台往复振动的振动台运动部件联动；
其特征在于：所述的纠偏推杆与一纠偏机构联动；
所述的纠偏机构包括：与所述的纠偏推杆固接的隔板，分别位于所述的隔板的两边的密闭的高压舱、和与大气连通的低压舱，位于高压舱的、且正对所述的隔板以监测纠偏推杆的位移量的位移传感器；所述的位移传感器的输出信号输入至一控制器中；
所述的高压舱上设有通过充气电磁阀与高压气泵连通的入气口，和通过放气电磁阀与大气连通的出气口，所述的充气电磁阀和放气电磁阀受控于所述的控制器；
所述的高压舱和低压舱固接，高压舱的高压腔与低压舱的低压腔通过所述的隔板相互作用；所述的隔板与所述的高压舱通过环形密封膜密封连接；
所述的密封膜包括外圈、内圈和连接内、外圈的环形橡胶膜；所述的密封膜的外圈通过外圈固定环压紧并固定于低压舱上，所述的密封膜的内圈通过内圈固定环压紧并固定于所述的隔板上。
2.如权利要求1所述的用于离心环境下振动台的推压式位移反馈型气压纠偏机构，其特征在于：所述的高压舱的中心设有安装所述的位移传感器的螺纹通孔，所述的通孔的内壁向隔板方向延伸形成一圈柱形凸台，所述的位移传感器与所述的凸台密封连接。
3.如权利要求2所述的用于离心环境下振动台的推压式位移反馈型气压纠偏机构，其特征在于：所述的位移传感器与所述的凸台通过螺纹进行密封连接。
4.如权利要求1-3之一所述的用于离心环境下振动台的推压式位移反馈型气压纠偏机构，其特征在于：所述的纠偏推杆与所述的隔板一体成型。
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