专利名称：多功能机械振动试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械振动试验装置，特别是一种产生频率及振幅能够改变的简谐(正弦)振动、能够满足高等理工科和师范院校的振动实验要求以及电工、电器仪表、特别是运输和动力机械仪表进行振动实验要求的多功能机械振动试验装置。
现有技术中的机械振动试验装置的核心部分是一个产生频率和振幅均能控制的正弦波振动系统和一个激振系统和一个激振系统。例如重庆大学生产的″机械振动与振动控制综合试验装置″、西北工业大学生产的″机械振动与控制实验装置″，西北机器厂、苏州试验仪器厂、湘中仪器厂、宝应振动仪器厂生产的振动台和激振器，以及丹麦B&K公司、日本SHINKEN公司、英国的DERRITRON公司、美国的DICKIE公司等国内外厂商生产的类似试验设备，大多采用双支梁、悬臂梁、悬挂弹簧或支承弹簧来构成产生正弦振动的系统。虽然采用这些振动系统的产品能满足生产和科学研究的要求，但是，它们最大的缺点是结构复杂，制造成本高，操纵使用麻烦，容易损坏，不便维修。因此，很难在中、小型企业和教学实验中广泛应用。
本实用新型的目的是提供一种结构紧凑、功能齐全、操纵简单、经久耐用等特点，能够满足教学实验和中、小型企业需要多功能机械振动试验装置。
本实用新型的目的是这样来实现的即一种多功能机械振动试验装置其特征是包括一个十字摆臂弹簧机构，一个激振机构、一个单圆盘转子机构；其中十字摆臂中的一个摆臂的两端与支架为顶针锥面支承，另一个摆臂的两端由弹簧支撑；激振机构的偏心激振圆盘通过其转轴安装在支架上，并通过支架安装在十字摆臂上，转轴通过转动机构与变速电机连接；单圆盘转子机构由单圆盘及其转轴构成，转轴的一端由轴承支承在支架上，另一端通过弹性联轴节和皮带轮联轴套与电机转轴连接。
上述多功能机械振动试验装置中，支持在两个弹簧上的十字摆臂组成的″弹簧质量系统″，在偏心质量离心惯性激振力作用下，将会按机械振动理论中单自由度系统的振动规律实现绕两顶针孔连接的轴线作正弦振动。产生偏心质量离心惯性激振力的圆盘是通过皮带由可变速度的电动机带动。同时，联轴节和联轴套构成的离合器，使变速电动机还可带动单圆盘转子系统实现轴的横向振动。
本实用新型所采用的十字摆臂振动机构与过去国内外产品所用的完全不同。它只需用一个十字摆臂和两个独立的螺旋弹簧组成，所以结构特别简单、直观、加工容易、成本低，稳定可靠、便于维修。另外，它不像其它产品那样用激振器和带偏心质量的电动机来产生激振力，而是通过皮带使偏心激振圆盘旋转产生正弦激振力。这样，不但可利用偏心激振圆盘的惯性使输出的振动波形稳定和作为振动系统的惯性质量，而且还可使同一个电动机带动转子系统实现横向振动。此外，本实用新型还采用锥面支承代替过去复杂的支承方式，从而避免了间隙和不对中影响波形质量，而且，这种结构简单，加工也容易。
本实用新型的结构可以通过附图给出的实施例进一步说明。
本实用新型结构有如下附图附
图1是本实用新型的主剖视图；附图2是本实用新型结构的侧视图。
参见附图图中多功能机械振动试验装置包括一个十字摆臂弹簧机构，一个激振机构、一个单圆盘转子机构；其中十字摆臂中的一个摆臂4的两端与支架为顶针锥面支承，另一个摆臂5的两端由弹簧6支撑；激振机构的偏心激振圆盘3通过其转轴安装在支架上，并通过支架安装在十字摆臂上，转轴通过转动机构与变速电机1连接；单圆盘转子机构由单圆盘7及其转轴构成，转轴的两端由轴承支承在支架上，另一端通过弹性联轴节8和皮带轮联轴套9与电机转轴连接。
上述装置中的偏心激振圆盘旁的转轴上安装有测量齿轮10；偏心激振圆盘3的转轴通过轴端的皮带盘及皮带2与电机1的转轴连接；偏心激振圆盘3和单圆盘7分别具有上罩11、12；十字摆臂弹簧机构的支架、单圆盘的上罩均固定在底座13上。
上述装置的工作原理是这样的可变转速的交流串激电动机1通过皮带2带动支持在十字摆臂上的偏心激振圆盘3转动，从而产生正弦干扰力矩使十字摆臂4绕锥面支承中心作微小的正弦振动。其上的两端点A、B可视作直线振动，其振动的频率是通过调压器改变电动机的输入电压来实现的，其振动的振幅，可用改变弹簧的刚度或摆臂的质量惯量来调节。在A、B两点分别安装电动式速度振动传感器，在测量齿轮旁安装非接触式磁感应传感器便可以取出有关的测量信号。若将皮带2卸下，再上紧弹性联轴节9和皮带轮联轴套8之间的紧固螺钉后，电动机便可带动单圆盘转轴7旋转，使转轴产生横向振动，在单圆盘的上罩上安装非接触式磁感应传感器，便可进行轴的临界转速实验。
本实用新型能够满足高等理工科和师范院校的振动实验要求以及电工、电器仪表，特别是运输和动力机械仪表进行振动实验的要求。
权利要求1.一种多功能机械振动试验装置，其特征是包括一个十字摆臂弹簧机构，一个激振机构、一个单圆盘转子机构；其中十字摆臂中的一个摆臂(4)的两端与支架为顶针锥面支承，另一个摆臂(5)的两端由弹簧(6)支撑；激振机构的偏心激振圆盘(3)通过其转轴安装在支架上，并通过支架安装在十字摆臂上，转轴通过转动机构与变速电机(1)连接；单圆盘转子机构由单圆盘(7)及其转轴构成，转轴的两端由轴承支承在支架上，另一端通过弹性联轴节8和皮带轮联轴套(9)与电机转轴连接。
2.根据权利要求1所述的多功能机械振动试验装置，其特征是偏心激振圆盘旁的转轴上安装有测量齿轮(10)；偏心激振圆盘3的转轴通过轴端的皮带盘及皮带(2)与电机(1)的转轴连接；偏心激振圆盘(3)和单圆盘(7)分别具有上罩(11、12)；十字摆臂弹簧机构的支架、单圆盘的上罩(12)均固定在底座(13)上。
专利摘要多功能机械振动试验装置包括十字摆臂弹簧机构、激振机构、单圆盘转子机构;其中十字摆臂中的摆臂4与支架为顶针锥面支承,摆臂5由弹簧6支撑;激振机构的偏心激振圆盘3通过支架安装在十字摆臂上,并由变速电机1带动;单圆盘转子机构的转轴的一端通过弹性联轴节8和皮带轮联轴套9与电机转轴连接。能够产生频率和振幅均能控制的正弦波,满足高等理工科和师范院校的振动实验要求以及电工、电器仪表,特别是运输和动力机械仪表进行振动实验的要求。结构简单、直观、稳定可靠、便于维修。
文档编号G01H1/08GK2378726SQ99232489
公开日2000年5月17日 申请日期1999年8月30日 优先权日1999年8月30日
发明者何渝生, 陈福隆, 何晓竞, 舒刚志 申请人:重庆工业管理学院