CN205002939U - 一种感应耦合式电动振动台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及感应式振动台技术领域，具体公开了一种感应耦合式电动振动台。该振动台中磁钢环外部支撑固定在振动台支架上，并在磁钢环的环形凸檐壁上绕制有外感应线圈，中心磁极由下极板支撑固定在磁钢环内部环形凸檐中心，且使磁钢环上的外感应线圈与中心磁极上的内感应线圈相对应；在下极板与磁钢环环形凸檐下表面所限定的环形空间，以及磁钢环环形凸檐上表面与固定在磁钢环上的上极板所限定的环形空间中分别安装有下励磁和上励磁；运动部件位于中心磁极的上方，且运行部件下端的圆柱筒结构匹配位于磁钢环上外感应线圈与中心磁极上内感应线圈之间间隙中。该振动台具有运动部分结构简单、维修方便、重量轻、强度较高的优点。

Description

一种感应耦合式电动振动台

技术领域

本实用新型属于感应式振动台技术领域，具体涉及一种感应耦合式电动振动台。

背景技术

传统的电动振动台，在运动部件上绕制线圈，并在线圈上通过电流，使其在静磁场下产生运动，对于较大推力的振动台，还需要在线圈内部通过纯净水，对绕组进行冷却与降温，即在试验过程中，水与电在动圈上同时存在，在高量值、大加速度、长时间试验条件下，动圈易出现发热、漏水等现象，而动圈在运动过程中输入大电流也会产生不安全的隐患，如果动圈与台体的绝缘不够，电压易击穿绝缘层，出现打火、放电等危险，这是其自身存在固有缺陷是无法彻底解决的。

目前，国内外广泛地使用着各种类型的电动振动台，振动台种类很多，它们的特性相差很大，推力范围从几公斤到数十吨，对于推力较大的电动振动台，其工作频率范围在5-2000HZ，电动振动台工作频率范围可以达到5-5000Hz，电动振动台的极限扫频加速度一般为100G，随机加速度一般为80G。

随着我国工业和科学技术的发展，振动试验越来越普及，试验条件也越来越接近振动台的推力极限，这样对振动设备提出了更高的要求，即要提高设备的试验能力(高量值)以满足试验验证的要求，又要提高设备在高量值试验条件下的可靠性，而传统的电动振动台由于水与电随运动部件同时振动，这种结构形式决定了振动台大量值、大加速度的试验条件下，可靠性会降低，且也不适用于长时间的试验考核。

因此，如何能设计出一种新式的电动振动台，解决直接耦合式振动台的缺点，使其在试验过程中，运动部件上不直接通过水与电，并将运动部件的连接结构形式进一步加强，提高其一阶谐振频率，提高振动台的使用频率范围，同时要求具备高量值(随机与扫频大于100G)、高可靠性成为了成为本领域科研人员研究的方向。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种感应耦合式电动振动台，其克服了传统电动振动台的缺点，简化了运动部件及连接形式，提高了运动部件的连接强度与刚度，以达到高量值、高可靠性，提高频率范围的效果。

本实用新型的技术方案如下：一种感应耦合式电动振动台，该振动台包括磁钢环、中心磁极、运动部件，其中，磁钢环为内部带有环形凸檐的圆柱筒结构，其外部支撑固定在振动台支架上，并在磁钢环的环形凸檐壁上绕制有外感应线圈，缠绕有内感应线圈的中心磁极由下极板支撑固定在磁钢环内部环形凸檐中心，且使磁钢环上的外感应线圈与中心磁极上的内感应线圈相对应；在下极板与磁钢环环形凸檐下表面所限定的环形空间，以及磁钢环环形凸檐上表面与固定在磁钢环上的上极板所限定的环形空间中分别安装有下励磁和上励磁；运动部件位于中心磁极的上方，且运行部件下端的圆柱筒结构匹配位于磁钢环上外感应线圈与中心磁极上内感应线圈之间间隙中。

所述的运动部件包括运动骨架和感应环，其中，感应环的上端与位于中心磁极上方的运动骨架固定连接。

所述的感应环与运动骨架通过螺纹连接，并在连接部分增加了加强环，并利用高温胶进行固化。

所述的上励磁和下励磁采用中空的金属管绕制而成，并在上励磁和下励磁两端增加冷却水进入口，在中部增加出水抽头。

所述的上极板上方安装有上支撑，以实现对运行骨架的支撑。

所述的下极板下方设有风罩。

所述的运动骨架为圆柱状结构。

所述的运动骨架采用镁合金铸造而成。

本实用新型的显著效果在于：本实用新型所述的一种感应耦合式电动振动台具有运动部分结构简单、维修方便、重量轻、强度较高的优点，且在运动部件上无任何水电连接，整个运动部件处于零电位状态，无需绝缘，振动台在工作时不会有击穿和冒火等事故发生，增加了振动台的使用安全性；同时，振动台运动部件连接刚度较大，工作频率范围达到3000Hz以上，且增加了振动台连续工作无故障时间，提高了振动台的可靠性；振动台具有振动波形好、高加速(正弦、随机>100g)、高量值、抗直流干扰能力强等优点；通过大量的性能指标测试及相应的试验验证，感应式振动台冲击响应谱可以达到1500G、冲击11ms达到120G、正弦扫频160G、随机振动试验120G，均高于直流耦合式振动台。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种感应耦合式电动振动台结构示意图；

图2位本实用新型所述的一种感应耦合式电动振动台外部结构示意图；

图中：1、下极板；2、中心磁极；3、内感应线圈；4、磁钢环；5、上极板；6、运动骨架；7、上支撑；8、上励磁；9、外感应线圈；10、感应环；11、下励磁；12、风罩。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种感应耦合式电动振动台，包括磁钢环4、中心磁极2、运动骨架6以及感应环10，其中，磁钢环4为内部带有环形凸檐的圆柱筒结构，其外部支撑固定在振动台支架上，并在磁钢环4的环形凸檐壁上绕制有外感应线圈9，缠绕有内感应线圈3的中心磁极2由下极板1支撑固定在磁钢环4内部环形凸檐中心，且使磁钢环4上的外感应线圈9与中心磁极2上的内感应线圈3相对应；在下极板1与磁钢环4环形凸檐下表面所限定的环形空间，以及磁钢环4环形凸檐上表面与固定在磁钢环4上的上极板5所限定的环形空间中分别安装有下励磁11和上励磁8，其中，上励磁8和下励磁11采用中空的金属管(例如铜管)绕制而成，并在上励磁8和下励磁11两端增加冷却进入口，在中部增加出水抽头，采用两进一出的方式，通过纯净水进行冷却；位于磁钢环4上外感应线圈9与中心磁极2上内感应线圈3之间间隙的圆柱筒状结构的感应环10，其上端与位于中心磁极2的上方的圆柱状结构的运动骨架6螺纹连接，且运动骨架6与感应环10之间连接的部分增加了加强环，并利用高温胶进行固化，运动骨架6采用镁合金铸造而成，既有效地减轻运动部件的重量，又增加了其动态阻尼；在上极板5上方安装有上支撑7，以实现对运行骨架6的支撑，在下极板1下方安装有风罩12，以实现对振动台的散热。

本实用新型所述的感应耦合式电动振动台工作时，通过功率放大器对上励磁8和下励磁11输入电流，使其在通电导体周围形成强磁场，磁场沿着导磁材料下极板1、中心磁极2、磁钢环4以及上极板5形成的封闭回路中通过，在气隙中形成近似饱和的磁感应强度B；振动台静磁场产生后，输入信号通过功率放大器的增益调节输出电流与电压等参数，将其施加至内感应线圈3和外感应线圈9，将其上的电流等电参数通过筒形变压器形式映射到感应环10上，从而使运动部件按照设定的振动曲线进行工作。

Claims (8)

1.一种感应耦合式电动振动台，其特征在于：该振动台包括磁钢环(4)、中心磁极(2)、运动部件，其中，磁钢环(4)为内部带有环形凸檐的圆柱筒结构，其外部支撑固定在振动台支架上，并在磁钢环(4)的环形凸檐壁上绕制有外感应线圈(9)，缠绕有内感应线圈(3)的中心磁极(2)由下极板(1)支撑固定在磁钢环(4)内部环形凸檐中心，且使磁钢环(4)上的外感应线圈(9)与中心磁极(2)上的内感应线圈(3)相对应；在下极板(1)与磁钢环(4)环形凸檐下表面所限定的环形空间，以及磁钢环(4)环形凸檐上表面与固定在磁钢环(4)上的上极板(5)所限定的环形空间中分别安装有下励磁(11)和上励磁(8)；运动部件位于中心磁极(2)的上方，且运行部件下端的圆柱筒结构匹配位于磁钢环(4)上外感应线圈(9)与中心磁极(2)上内感应线圈(3)之间间隙中。

2.根据权利要求1所述的一种感应耦合式电动振动台，其特征在于：所述的运动部件包括运动骨架(6)和感应环(10)，其中，感应环(10)的上端与位于中心磁极(2)上方的运动骨架(6)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种感应耦合式电动振动台，其特征在于：所述的感应环(10)与运动骨架(6)通过螺纹连接，并在连接部分增加了加强环，并利用高温胶进行固化。

4.根据权利要求1所述的一种感应耦合式电动振动台，其特征在于：所述的上励磁(8)和下励磁(11)采用中空的金属管绕制而成，并在上励磁(8)和下励磁(11)两端增加冷却水进入口，在中部增加出水抽头。

5.根据权利要求1所述的一种感应耦合式电动振动台，其特征在于：所述的上极板(5)上方安装有上支撑(7)，以实现对运行骨架(6)的支撑。

6.根据权利要求1所述的一种感应耦合式电动振动台，其特征在于：所述的下极板(1)下方设有风罩(12)。

7.根据权利要求2或3所述的一种感应耦合式电动振动台，其特征在于：所述的运动骨架(6)为圆柱状结构。

8.根据权利要求2或3所述的一种感应耦合式电动振动台，其特征在于：所述的运动骨架(6)采用镁合金铸造而成。