[发明专利]一种集主动-传动-撞击三位一体的微型激振器

说明书

一种集主动‑传动‑撞击三位一体的微型激振器，它涉及一种微型激振器。本发明为了解决现有微型激振器的存在整体配合紧密且结构相对复杂，整体性较强，不利于后期维护以及尺寸大的问题。本发明包括传动部分、撞击部分和动力系统，撞击部分安装在传动部分的底部，传动部分的上部与动力系统连接，撞击部分通过动力系统将动力经过传动部分传递给撞击部分实现周期性激振；撞击部分包括撞针和塔型弹簧，撞针水平滑动安装在传动部分上，塔型弹簧安装在传动部分的内部，撞针在传动部分传递过来的能量在上半周期压缩塔型弹簧，再在下半个周期释放能量，推动撞针将激励传到被测物体，实现对物体的周期性激励。本发明微型结构频域测量。

技术领域

本发明涉及一种激振器，具体涉及一种集主动-传动-撞击三位一体的微型激振器，用于测量棒状物体的频域结果领域。

背景技术

核电厂中蒸汽发生器传热管束因受到不均匀横流冲刷会产生流致振动，其破坏通常为碰撞、磨损以及疲劳等，这些破坏会影响到设备的可用性和使用寿命。在核电系统中，研究流致振动对燃料元件以及蒸汽发生器传热管的磨损特点是十分必要的，两者的结构稳定关系到核电系统的安全运行。以上提及的两种元件具有横向尺寸小的特点，现有的微型激振器无法安装在其内部。如果从传热管外部给予激励，会影响传热管周围的流场，影响对流致振动的研究，从棒体外部给予激励，又影响模态频率测量结果的准确性。因此亟需一种可以安装在棒体结构内部的激振器给予阶跃激励。

激振器作为一种用来实现激励的工具，在满足人们希望能够实现的机械运动后作用于物体之上，可用来研究物体结构的性质。常见微型激振器主要利用电磁感应原理即电磁式作为其基本结构，这种结构的激振器频率高，容易控制，但是激振量不够大，造价高昂且容易漏磁，对于在一些对激振频率要求不高的情况下电磁式微型激振器失去了其优势，且要能够测量棒体干、湿双模态，需要重新设计一种新的激振器结构。

中国发明专利申请公开号CN102259088A提出一种微型动磁激振器，其结构包括直线电机组件、压缩机组件和悬挂组件，直线电机组件包括同心的磁轭对、励磁线圈和永磁体环，永磁体环由环状轴向充磁体和径向充磁体叠放构成。该发明降低了对零件的加工要求，使整个装置结构简单；改进了板弹簧的型线，动磁激振器的稳定性更强，使用寿命更长。但是该发明整体配合紧密且结构相对复杂，整体性较强，不利于后期维护。同时虽然该微型动磁激振器实现了较小尺寸的目的，但是其整体性特征和其丰富的内部结构限制了其整体的尺寸大小，与其他微型激振器相比依旧未能在激振器体积上有所突破。

综上所述，现有微型激振器的存在整体配合紧密且结构相对复杂，整体性较强，不利于后期维护以及尺寸大的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有微型激振器的存在整体配合紧密且结构相对复杂，整体性较强，不利于后期维护以及尺寸大的问题。进而提供一种集主动-传动-撞击三位一体的微型激振器。

本发明的技术方案是：一种集主动-传动-撞击三位一体的微型激振器包括传动部分、撞击部分和动力系统，撞击部分安装在传动部分的底部，传动部分的上部与动力系统连接，撞击部分通过动力系统将动力经过传动部分传递给撞击部分实现周期性激振；撞击部分包括撞针和塔型弹簧，撞针水平滑动安装在传动部分上，塔型弹簧安装在传动部分的内部，撞针在传动部分传递过来的能量在上半周期压缩塔型弹簧，再在下半个周期释放能量，推动撞针将激励传到被测物体，实现对物体的周期性激励。

进一步地，撞针包括针体、半球状顶部和弯钩，针体为圆盘体，针体的外圆周上沿其轴线方向加工有多个撞针圆盘凸槽，针体的外侧中部加工有半球状顶部，针体的内侧中部安装有弯钩。

进一步地，传动部分包括第一定滑轮、机架、第二定滑轮和牵引绳，机架包括竖直架和水平架，竖直架和水平架均为空心架体，水平架水平安装在竖直架的底端并连通，第一定滑轮转动安装在机架的竖直架顶端内侧壁上，第二定滑轮转动安装在机架的水平架内，牵引绳的一端与动力系统连接，牵引绳的另一端依次绕过第一定滑轮和第二定滑轮后穿过塔型弹簧与撞针连接。