[发明专利]一种振动台动圈反向承载装置及包含此装置的振动台

说明书

技术领域

本发明属于一种振动台及其动圈承载装置，具体涉及一种可正向、倒置工作的振动试验系统及该系统使用的动圈反向承载装置。

背景技术

电动振动台是根据电磁感应原理设计的振动发生装置，作为一种进行产品振动强度与冲击环境试验等可靠性试验的试验设备，电动振动台与功率放大器、控制仪配套使用可以完成正弦、随机、冲击等可靠性试验，从而模拟产品真实使用环境的振动情况。

电动振动台台体一般由励磁线圈、动圈、磁体、动圈承载装置、动圈上下导向装置、台体隔振气囊、支架等几部分组成。工作时，励磁线圈通入直流电流，气隙处将产生恒定磁场，当位于气隙处的驱动线圈（动圈）通过交流电流时，动圈将受到交变电动力—激振力，这个激振力使振动台运动部件带动试件作往复运动，实现试件的振动。

振动台工作时，试件通过夹具安装于振动台台面，为了抵消振动台运动部分（包括负载）的重量，使动圈台面处于平衡位置，振动台一般具有承载装置，以保证振动台安装负载后能通过对中系统调整振动台动圈台面维持在平衡位置。目前常用的承载装置包括薄膜气囊、空气弹簧等结构。以往振动台空气弹簧承载结构可在上部或下部，但是均只能承受正向（试件在振动台台面之上）单方向的重量，这决定了振动台工作时工作台面仅能完成正向振动试验。当振动台倒置（动圈台面翻转180°，试件在振动台台面之下）时，承载系统将无法保证振动台运动部分维持在平衡位置，振动台无法工作。

而一些特殊的试验件如挂架，其实际工作时处于挂装状态，要在试验室最真实的模拟其振动情况，应该尽量使其安装状态与实际工作状态一致，即在振动台进行振动试验时，试件需要采用同类挂装方式，这就要求振动台实现倒置振动，目前振动台受结构限制无法满足倒置振动试验要求，为了实现挂架类产品试验只能通过大型夹具转接，这样一方面对试验设备提高了要求，另一方面夹具的模态特性将影响试件的测试结果。因此，有必要研制一种振动台来满足此类产品倒置振动的试验要求。

发明内容

本发明的目的是为了满足某些特殊试件倒置振动的试验需求，解决以往通过大型夹具转接进行挂架类产品试验对设备的高要求，同时减小大型夹具模态特性对试件测试结果的影响，并进一步扩大振动台系统的应用范围。本发明提供了一种可倒置工作的振动台，并提供一种动圈反向承载装置设计方案。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种振动台动圈反向承载装置，反向承载振动台动圈，其中，包括：导向轴、导向轴轴承、动圈、上法兰和承压弹簧；导向轴在上下方向上贯穿振动台台体，通过导向轴轴承，在上下方向相对于台体滑动；在导向轴下端，安装与台体平行的动圈，动圈下端的台面用于安装负载；在导向轴上端，固定安装上法兰；在上法兰和台体之间，安装承压弹簧。

如上所述的一种振动台动圈反向承载装置，其中，在动圈和台体之间，安装承压弹簧。

如上所述的一种振动台动圈反向承载装置，其中，所述承压弹簧使用空气弹簧。

如上所述的一种振动台动圈反向承载装置，其中，所述空气弹簧为环形结构或包含多个普通圆柱形空气弹簧，围绕导向轴设置。

一种振动台，其中，包含如上所述的振动台动圈反向承载装置。

如上所述的振动台，其中，台体安装于支架，且可在竖直面内相对支架转动，在台体和支架之间，设置台体反向承载弹簧和台体正向承载弹簧。

如上所述的振动台，其中，在台体外侧面包括台体上法兰、台体下法兰，在支架内侧，包括台体中法兰，支架中法兰位于台体上法兰和台体下法兰之间，在台体上法兰和支架中法兰之间，设置台体正向承载弹簧，在台体下法兰和支架中法兰之间，设置台体反向承载弹簧。

本发明在振动台原有工作原理及结构基础上，采用一种新的结构设计思路，改变振动台动圈、导向轴、风罩等的结构形式，设计振动台的动圈反向承载装置，该装置采用特殊定制的单曲或多曲环形空气弹簧（也可采用两个或两个以上普通空气弹簧均布，但相同安装空间承载力将降低）作为主要承载元件，为了不影响台体磁场强度的条件下进一步加大承载力，该装置的安装位置与以往安装于台体下部的承载装置不同，其安装于台体底部位置，为了满足动圈反向承载装置安装要求，风罩采用环形结构。该振动台的结构变化不影响振动台台体上部安装正向承载装置，使振动台能同时满足正向及倒置振动要求。也可根据使用要求仅安装反向承载装置，仅实现倒置振动功能。