[实用新型]可调支撑刚度共振式振动台

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种获得机械振动的装置。尤其是用于振动试验和试件振动检测的振动台

背景技术

目前，振动台的运动部件与基座之间在振动方向的弹性支撑元件的主要作用是保持运动部件的平衡位置，其刚度是恒定的。如果将试件、运动部件和支撑元件看成是一个质量-弹簧振子，该振子具有一个固有频率，该固有频率由试件和运动部件的总质量以及支撑元件的刚度所决定。对于同样的工作频率和振幅，如果振子的固有频率接近工作频率，由于共振效应，只需较小的激振力就可以实现给定振幅的振动；反之，当振子的固有频率远离工作频率时，则需要很大的激振力才能实现同样的振幅。由于现有振动台支撑元件的刚度是固定的，也就是说，试件、运动部件和支撑系统的固有频率是固定的。而工作频率是根据试验要求所设定的，往往是远离固有频率。因此，振动台的激振器必须提供较大激振力才能满足试验条件。这样一来，对于大型的振动台，不仅增加成本，还要附加一些风冷或水冷设备为激振器降温，导致了能源的浪费。

发明内容

为了克服现有振动台的固有频率不能随工作频率变化的不足，本实用新型提供一种振动台，该振动台通过调整支撑元件的刚度来改变试件、运动部件和支撑系统的固有频率，使其接近振动台的工作频率。在同样的试验条件下，降低激振器的功率以及能耗。

本实用新型要解决的技术问题是根据振动台的工作频率和被测试件的质量调节运动部件的支撑刚度。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案以下几种

方案1：在运动部件的工作台面与振动台的基座之间安装一根或数根板弹簧。板弹簧一端与工作台面固定联接或铰接，另一端无间隙地插入一个可移动支座。移动支座可以沿着基座上的导轨滑动，当支座向台面支撑端移动时，板簧的刚度增加。而向相反方向移动时，板簧的刚度减小。

方案2：在运动部件的工作台面与振动台的基座之间安装一根或数根螺旋弹簧。弹簧一端与工作台面固定联接，另一端无间隙地旋入一个螺杆。螺杆可以绕着基座上的内螺纹套筒旋转，当螺杆旋入弹簧的长度增加时，弹簧的刚度增加。反之，弹簧的刚度减小。

方案3：在运动部件的工作台面与振动台的基座之间安装一只或数只气弹簧。气弹簧的活塞杆于工作台面固定联接或铰接，气弹簧固定安装在振动台的基座上。气弹簧的两个气室由气源通过单向阀供气。当气室的压强增加时，气弹簧的刚度增加，反之，气弹簧的刚度减小。

本实用新型的有益效果是，使得振动台振动系统的固有频率等于或接近测试条件所要求的工作频率，由此，可以由最小的激振力达到同样的振动条件。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的实施例1。

图中1.振动台的运动部件，2.支撑板簧，3.移动支座，4.移动支座滑轨，5.振动台基座。

图2是本实用新型的实施例2。

图中1.振动台的运动部件，2.螺旋弹簧，3.螺杆，4.内螺纹套筒，5.振动台基座。

图3是本实用新型的实施例3。

图中1.振动台的运动部件，2.气弹簧活塞杆，3.气弹簧，4.单向阀，5.振动台基座，6.气源。

具体实施方式

在图1所示实施例中，振动台的运动部分(1)通过支撑板簧(2)与移动支座(3)联接，移动支座可以沿着滑轨(4)移动，移动支座滑轨固定在振动台的基座(5)上。运动部分通过板弹簧与振动台基座之间形成弹性支撑，当移动板弹簧支座使弹簧长度变短时，支撑刚度增加，反之，运动部分的支撑刚度减小。

在图2所示实施例中，振动台的运动部分(1)通过螺旋弹簧(2)与螺杆(3)联接，螺杆可以绕着基座(5)上的内螺纹套筒(4)旋转，当螺杆旋入弹簧的长度增加时，弹簧的刚度增加。反之，弹簧的刚度减小。

在图3所示的实施例中，运动部件的工作台面(1)与气弹簧(3)的活塞杆(2)联接，气弹簧固定安装在振动台的基座(5)上，气缸的两个气室由气源(6)通过单向阀(4)供气，气室压强受气源控制。当气室的压强增加时，气弹簧的刚度增加，反之，气弹簧的刚度减小。