CN105478331B - 多种振动形式的机械振动平台 - Google Patents
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Abstract
本发明创造提供了一种多种振动形式的机械振动平台，包括台面和底座，在两者之间的四个角落上各垂直固定连接有一橡胶弹簧，还设有四台分别与台面相固定连接的惯性激振器，每台惯性激振器位于每相邻两个橡胶弹簧之间的中心位置，四个橡胶弹簧所处位置构成一四方形，而四台惯性激振器的所处位置也构成一四方形，且四个橡胶弹簧所组成的四方形与四台惯性激振器所组成的四方形的中心相对于底座的投影相重合；每台惯性激振器相对于台面的安装角度能够调节的，且处于四方形对角位置的每两台惯性激振器的安装角度完全相同。通过调节安装角度可使得台面产生垂直面、水平面、空间内的直线振动和圆振动等不同形式的振动，从而满足不同实验对象的需要。
Description
技术领域
本发明创造涉及一种用于振动试验用的机械振动平台。具体涉及一种能实现多种振动形式的振动试验装置，该装置可以提供水平振动、垂直振动、圆振动、倾斜直线振动等多种形式的振动。
背景技术
振动台是一种利用电动、液压或其他原理获得机械振动的装置，机械式振动台由电机带动不平衡重块旋转所产生的离心力来激振平台，具有结构简单牢固，价格低廉，易于维修，连续运行成本低等优点。为了实现不同振动机械的原理试验，需要机械振动台能实现直线振动和圆振动等多种不同形式的振动。但目前机械振动台多提供单一形式的振动。因此开发一种能实现多种振动形式的机械振动平台是本专利研究的重点。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在提出一种可提供多种振动形式的机械振动平台，以实现由一套装置实现水平、垂直、圆、倾斜直线振动等多种形式的振动。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
多种振动形式的机械振动平台，包括台面和底座，台面通过若干个橡胶弹簧呈水平状态支撑在底座之上；
在台面与底座之间还设有四台分别与台面相固定连接的惯性激振器，四台惯性激振器的所处位置构成一四方形；
每台惯性激振器相对于台面的安装角度能够调节，且调节后处于四方形一组对角位置的每两台惯性激振器的相对于台面的安装角度完全相同。即安装角度的调节是同步的。
进一步，每台惯性激振器在调整角度时，其轴心线的调节移动轨迹位于同一平面，且该平面与台面相垂直；
且调节后处于四方形对角位置的每两台惯性激振器的轴心线相互平行。
进一步，惯性激振器的工作频率和激振力大小可调。使得所产生振动的幅值和频率可调。
进一步，所述橡胶弹簧为四个，四个橡胶弹簧所处位置也构成一四方形，每台惯性激振器位于每相邻两个橡胶弹簧之间的中心位置，且四个橡胶弹簧所构成的四方形的中心与四台惯性激振器所构成的四方形的中心相对于底座的投影相重合。
进一步，每台惯性激振器对应一激振器安装板和一连接侧板，连接侧板均垂直固定于台面下方，相邻的两个连接侧板相互垂直；每台惯性激振器对应固定安装于相应的激振器安装板上，激振器安装板则连接于对应的连接侧板上，激振器安装板与相应连接侧板之间的安装角度能够调节。
所述激振器安装板上设有位于中心的第一轴孔、以及以第一轴孔为对称中心开设的四个安装孔和相对处于最***的两段弧形的定位槽，所述惯性激振器是通过螺栓与安装孔的配合固定安装于激振器安装板上。
所述连接侧板上开设有位于中心的第二轴孔，以及分别以第二轴孔为对称中心开设的两端弧形的容纳槽、两个定位孔和位于最***的两段弧形的刻度。
相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：
四台惯性激振器两两相对安装，电机中心线与台面之间的安装角度可调，通过调节安装角度可使得台面产生垂直面、水平面、空间内的直线振动和圆振动等不同形式的振动，从而满足不同实验对象的需要。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
图1为本发明创造实施例的主视图；
图2为重点展现惯性激振器与台面的布局关系的仰视示意图；
图3为本实施例所述的激振器安装板6的结构示意图；
图4为本实施例所述的连接侧板7的结构示意图；
图5和图6分别为惯性激振器调整角度的两种情形的状态示意图。
附图标记说明：
1-台面；2-橡胶弹簧；3-惯性激振器1；4-底座；5-惯性激振器；6-激振器安装板；7-连接侧板；8-惯性激振器安装螺栓；9-角度调节螺栓；10-惯性激振器；11-惯性激振器；61-定位槽，62-安装孔，63-第一轴孔；71-定位孔，72-容纳槽，73第二轴孔，74-刻度
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
如图1所示，所述多种振动形式的机械振动平台，包括台面1和底座4，在两者之间的四个角落上各垂直固定连接有一橡胶弹簧2，即台面1通过橡胶弹簧2弹性支撑在底座4之上。台面上可以根据试验要求布置多组孔用以安装实验对象，橡胶弹簧刚度要根据台面总质量及惯性激振器的额定转速进行计算选择。
在台面1与底座4之间还设有四台分别与台面相固定连接的惯性激振器(如图1和图2的3、5、10、11所示)，每台惯性激振器位于每相邻两个橡胶弹簧之间的中心位置，四个橡胶弹簧分别位于四方形的四个角落(即四个橡胶弹簧所处位置构成一四方形)，而四台惯性激振器的所处位置也构成一四方形，且四个橡胶弹簧所组成的四方形与四台惯性激振器所组成的四方形的中心相对于底座4的投影相重合；另外，每台惯性激振器相对于台面的安装角度是可以调节的，且处于四方形对角位置的每两台惯性激振器的安装角度完全相同(即角度调节是同步的)；进一步，每台惯性激振器在调整角度时，其惯性激振器轴心线位于同一平面，且该平面与台面1相垂直。
再者，惯性激振器3、5、10、11的工作频率可实现从0转速到额定转速的无极调速，激振力大小可实现从0到额定值调整，用以调节振动的频率和幅值。
另外，本实施例提供了一种可供惯性激振器调整角度的简洁易用的结构形式；如图1至图4所示，每台惯性激振器对应一激振器安装板6和一连接侧板7，连接侧板7均垂直固定于台面1下方，相邻的两个连接侧板7相互垂直；每台惯性激振器对应固定安装于相应的激振器安装板6上，激振器安装板6则连接于对应的连接侧板7上，激振器安装板6与相应连接侧板7之间的安装角度是可以调节的。
更具体的，如图3所示，激振器安装板6上设有位于中心的第一轴孔63、以及以第一轴孔63为对称中心开设的四个安装孔62和相对处于最***的两段弧形的定位槽61，惯性激振器通过螺栓与安装孔的配合固定安装于激振器安装板6上。
如图4所示，连接侧板7上开设有位于中心的第二轴孔73，以及分别以第二轴孔73为对称中心开设的两端弧形的容纳槽72、两个定位孔71和位于最***的两段弧形的刻度74。
其中，激振器安装板6的第一轴孔63与连接侧板7的第二轴孔73通过螺栓将两板连接在一起，且激振器安装板6能以第一轴孔63为中心旋转一定角度；连接侧板7上的容纳槽72分别用于容纳将惯性激振器通过安装孔62固定于激振器安装板6上的螺栓，并供激振器安装板6在旋转一定角度时为螺栓提供移动通道；两个定位孔71则分别对应激振器安装板6上的两段定位槽61，当激振器安装板6旋转角度确定后，使用螺栓穿经连接侧板7的定位孔71和激振器安装板6的定位槽61将两板角度锁定，从而锁定惯性激振器的安装角度。连接侧板7上的弧形的刻度74则可用来识别当前角度。
如附图2所示惯性激振器安装示意图，水平和垂直两个方向分别安装有两组共4个惯性激振器，惯性激振器3和惯性激振器5为一组，惯性激振器10和惯性激振器11为一组，每组惯性激振器的两个惯性激振器需要同步调节角度，两组惯性激振器之间的角度决定了产生振动的形式。
图5和图6分别为惯性激振器调整角度的两种情形的示意图。
如图5所示，在此情形下可分别提供至少以下振动形式：
当只有惯性激振器3、惯性激振器5通电，反向同步旋转时，产生X方向的的直线振动；同向同步旋转时，产生水平面内XOY的圆振动。
只有惯性激振器10、惯性激振器11通电，反向同步旋转时，产生Z方向的的直线振动；同向同步旋转时，产生垂直面XOZ内的圆运动。
四个惯性激振器同时通电，两两反向旋转时，产生垂直面XOZ内的圆运动，两两同向旋转时，产生的是空间振动。
如图6所示，在此情形下可分别提供至少以下振动形式：
只有惯性激振器3、惯性激振器5通电，反向同步旋转时，产生与Z方向成一定角度的平面内的直线振动，该平面垂直于惯性激振器轴；同向同步旋转时，产生与Z方向成一定角度的平面内的圆振动。
只有惯性激振器10、惯性激振器11通电，反向同步旋转时，产生与X方向成一定角度的平面内的直线振动，该平面垂直于惯性激振器轴；同向同步旋转时，产生与X方向成一定角度的平面内的圆运动。
四个惯性激振器同时通电，两两一组同向或反向，产生的是空间振动。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (7)
1.多种振动形式的机械振动平台，其特征在于，包括台面(1)和底座(4)，台面(1)通过四个橡胶弹簧(2)呈水平状态弹性支撑在底座(4)之上；
在台面(1)与底座(4)之间还设有四台分别与台面相固定连接的惯性激振器，四台惯性激振器的所处位置构成一四方形；四个橡胶弹簧(2)所处位置也构成一四方形，每台惯性激振器位于每相邻两个橡胶弹簧之间的中心位置，且四个橡胶弹簧所构成的四方形的中心与四台惯性激振器所构成的四方形的中心相对于底座(4)的投影相重合；
每台惯性激振器相对于台面的安装角度能够调节，且调节后处于四方形一组对角位置的每两台惯性激振器的相对于台面的安装角度完全相同；每台惯性激振器在调整角度时，其轴心线的调节移动轨迹位于同一平面，且该平面与台面(1)相垂直；且调节后处于四方形对角位置的每两台惯性激振器的轴心线相互平行。
2.根据权利要求1所述的多种振动形式的机械振动平台，其特征在于：惯性激振器的工作频率和激振力大小可调。
3.根据权利要求1所述的多种振动形式的机械振动平台，其特征在于：每台惯性激振器对应一激振器安装板(6)和一连接侧板(7)，连接侧板(7)均垂直固定于台面(1)下方，相邻的两个连接侧板(7)相互垂直；每台惯性激振器对应固定安装于相应的激振器安装板(6)上，激振器安装板(6)则连接于对应的连接侧板(7)上，激振器安装板(6)与相应连接侧板(7)之间的安装角度能够调节。
4.根据权利要求3所述的多种振动形式的机械振动平台，其特征在于：所述激振器安装板(6)上设有位于中心的第一轴孔(63)，所述连接侧板(7)上开设有位于中心的第二轴孔(73)，激振器安装板(6)的第一轴孔(63)与连接侧板(7)的第二轴孔(73)通过螺栓将两板连接在一起，且激振器安装板(6)能以第一轴孔(63)为中心旋转一定角度。
5.根据权利要求4所述的多种振动形式的机械振动平台，其特征在于：、所述激振器安装板(6)上还设有以第一轴孔(63)为对称中心开设的四个安装孔(62)和相对处于最***的两段弧形的定位槽(61)，所述惯性激振器是通过螺栓与安装孔的配合固定安装于激振器安装板(6)上。
6.根据权利要求5所述的多种振动形式的机械振动平台，其特征在于：所述连接侧板(7)上还开设有分别以第二轴孔(73)为对称中心开设的两端弧形的容纳槽(72)、两个定位孔(71)；
连接侧板(7)上的所述容纳槽(72)分别用于容纳将惯性激振器通过安装孔(62)固定于激振器安装板(6)上的螺栓，并供激振器安装板(6)在旋转一定角度时为螺栓提供移动通道；两个所述定位孔(71)则分别对应激振器安装板(6)上的两段定位槽(61)，当激振器安装板(6)旋转角度确定后，由螺栓穿经连接侧板(7)的定位孔(71)和激振器安装板(6)的定位槽(61)将两板角度锁定，从而锁定惯性激振器的安装角度。
7.根据权利要求6所述的多种振动形式的机械振动平台，其特征在于：所述连接侧板(7)上还设有以第二轴孔(73)为对称中心且位于最***的两段弧形的刻度(74)。
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