[发明专利]一种可变自由度并联磁力振动试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种振动试验设备领域，特别涉及一种可变自由度并联磁力振动试验装置。

背景技术

目前，振动混合和振动测试设备在能源、化工和农业、粮食加工等行业广泛应用，主要是用于不同大小颗粒物料的混合。振动混合设备的振动形式和参数对物料的混合的效果有非常大的影响。采用振动混合试验装置进行振动混合试验可得出不同物料之间混合的最佳的振动形式和参数，包括振动维数、频率和振幅等参数，对实际的生产应用有很大的指导作用。

现有的振动混合试验装置主要分为两类，主要通过振动电机带动偏心轮产生振动激荡，从而使物料混合，振动自由度较少，多是1-2个自由度且自由度固定，对混合对象的适应性较差。更为重要的是，现有多自由度振动混合机构均不能实现振动自由度的变换。因此，在进行振动混合试验时，对物料的适应性差，难以具备较多的振动形式，且振动参数的调节有一定的局限性，导致试验得出的数据不够真实和全面。

磁力振动可实现强烈的低频振动，且磁力振动可实现良好的调节和控制，电流和磁力的量化关系能很好的实现振动的大小和频率，同时，磁力振动不需要采用任何运动部件，运转费用低，可大大降低成本。因此，将磁力振动运用在物料的振动混合和振动测试上，有显著的优点。

本发明提出一种采用磁力振动和并联机构来实现物料可变自由度振动混合盒振动测试的试验装置，本发明可通过调节磁力产生部件和并联激振装置的参数，实现振动料斗的运动从空间一个自由度到五个自由度之间的多种自由度形式的变化，可根据振动混合的使用要求设置不同的振动自由度，从而达到最佳的振动混合效果。本发明的自由度的调节简单方便，自由度形式多，有助于实现对物料的混合机理展开深入的研究，本发明可有效提高试验的精度和准确性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于磁力振动和并联机构的可变自由度振动试验装置，特别是能通过改变磁力振动和并联机构的振动参数，实现物料在空间从一个自由度到五个自由度的多种自由度形式的变换，以克服现有振动试验装置的技术缺陷，提高试验的精确度和数据的全面性。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。

一种可变自由度并联磁力振动试验装置，包括支撑架、X向磁力产生部件、Y向磁力产生部件、Z向磁力产生部件、Z向磁力底座、振动料斗、并联激振装置，所述的X向磁力产生部件的料斗滑块可在振动料斗的X向侧面的滑槽内滑动，X向磁力产生部件的支架滑块可在支撑架的X向磁力架的滑槽内滑动，同时，Y向磁力产生部件的料斗滑块可在振动料斗的Y向侧面的滑槽内滑动，Y向磁力产生部件的支架滑块可在支撑架的Y向磁力架的滑槽内滑动；所述的Z向磁力产生部件的料斗滑块可在振动料斗的悬挂梁上的滑槽内滑动，Z向磁力产生部件的支架滑块可在支撑架的悬挂梁的滑槽内滑动；所述的Z向磁力底座的活塞板安装在振动料斗的下表面上，所述的并联激振装置的一端固定安装在Z向磁力底座的活塞筒的下表面上，另一端固定安装在支撑架的托盘上。

所述的支撑架包括立柱、横梁、纵梁、悬挂梁、X向磁力架、Y向磁力架、托盘，所述的X向磁力架、Y向磁力架上开有滑槽，用于和X向磁力产生部件的支架滑块、Y向磁力产生部件的支架滑块连接使用；所述的悬挂梁上开有滑槽，用于和Z向磁力产生部件的支架滑块相连接使用；所述的X向磁力架和Y向磁力架上的滑槽的两端均设有通孔，用于安装X向磁力产生部件的支架螺杆和Y向磁力产生部件的支架螺杆；所述的X向磁力架固定安装在横梁上，所述的Y向磁力架固定安装在纵梁上，所述的立柱起到支撑的作用；所述的托盘上安装有并联激振装置。

所述的X向磁力产生部件的数量为两个，X向磁力产生部件由料斗滑块、铁体、铁体外套、连接弹簧、绝缘外套、电磁铁、电磁铁外套、支架滑块、料斗螺杆和支架螺杆组成，所述的料斗滑块可在振动料斗的X向侧面的滑槽内滑动，铁体外套和料斗滑块固定连接，连接弹簧的两端分别与铁体和电磁铁连接，电磁铁外套和支架滑块固定连接，支架滑块可在支撑架的X向侧面的滑槽内滑动，绝缘外套包裹在连接弹簧、铁体和电磁铁外面，且铁体外套和电磁铁外套包裹着绝缘外套的两端，绝缘外套主要用于保护铁体和电磁铁产生的磁场；所述的铁体中可通入多种形式和不同大小的电流；所述的料斗螺杆和支架螺杆分别从料斗滑块和支架滑块的螺纹孔中穿过，所述的料斗螺杆和支架螺杆的两端通过轴承安装在振动料斗和支撑架上的滑槽的两端的通孔中。