专利名称：一种气动式激振器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于振动装置，具体涉及一种气动式激振器。
背景技术：
可靠性强化试验技术是一项全新的可靠性试验技术，它通过对系统人为施加逐渐 增大的环境应力和工作应力来主动激发产品故障和暴露产品设计中的薄弱环节，从而达到 对产品设计缺陷尽早发现和修正的目的。可靠性强化试验主要有以下作用能够尽早发现 和暴露产品的薄弱环节，以便在设计阶段消除产品中的潜在缺陷，提高设计可靠性，大大降 低产品在生产、筛选、维修和担保等全寿命过程中的总费用。气动式振动台是近年来国外发明的一类新型可靠性强化试验设备，其设计依据是 碰撞动力学原理通过安装于振动台底部不同位置的多个气锤反复冲击台面进而产生三轴 六自由度随机振动试验环境。与传统的电磁振动台相比，气动式振动台的优势在于能够提 供一种幅值概率密度分布为超高斯的宽带伪随机强化振动环境，对产品的疲劳缺陷表现出 很高的激发效力，使得气动式振动台成为可靠性强化试验中一类重要的试验设备。现有的 气动式激振器在设计上存在一定的缺陷，体现在低温(_5摄氏度)和高温试验环境中，激振 器的工作效能低下，其原因是，活塞材质(钢)的热膨胀系数与缸体材质(铝)的热膨胀系 数相差较大(前者约为后者的一半)。所以在低温环境中工作时，激振器容易“卡死”；在高 温环境中工作时，活塞与缸体的配合间隙过大，也不能正常工作。本发明以材质为切入点， 改进缸体结构，有效提升了激振器在高温或低温环境中的工作效能。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种在高温或低温环境下也能保持较好工作效能的气 动式激振器。实现本实用新型目的的技术方案如下气动式激振器，包括缸体和活塞，所述缸体 的内腔为等截面空心圆柱体，在缸体内壁过盈配合设有内嵌套，所述活塞与内嵌套间隙配
I=I O所述内嵌套采用阶梯式结构的铜质内嵌套，替代原有缸体内壁的阶梯式结构。由于铜的热膨胀系数与钢较为接近，即使温度变化较大，内嵌套与活塞接触面的 配合间隙也不会有很大的变化，能够保证激振器在高温或低温环境下具有较好的工作效 率。这种设计避免了活塞与缸体摩擦，可延长缸体的寿命；另外，环套易于加工，当环套与活 塞摩擦过度而无法正常工作时，只需更换环套，而不用更换缸体，可降低使用成本。
以下结合附图进一步说明本实用新型的技术方案。
附图是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型气动式激振器的结构如附图所示，包括缸体1和活塞3，所述缸体1的 内腔为等截面空心圆柱体，在缸体1内壁过盈配合设有铜质内嵌套，活塞与内嵌套间隙配 合，内嵌套由间隔设置的前、中、后三部分9、10、11组成，内嵌套这三部分的内径与活塞3的 外径相适应为不等径的阶梯式结构，其中前、中部分9、10的内径ΦΙ、Φ2相等，后部分11 的内径Φ3大于前、中部分9、10的内径ΦΙ、Φ2 ；内嵌套的前部分9和中部分10、中部分 10和后部分11之间分别形成环形槽12、13与缸体1上的出气口 6和进气口 7对应，缸体1 内的前端设有锤垫2，缸体1内活塞3的前后部分分别为前腔14和后腔15，活塞3的前端 有环状的凸台，从后端沿中心轴线设有不贯通的第一气道20，活塞3的侧壁不同位置上设 有第一气孔16和第二气孔17与第一气道20连通，活塞3从前端沿轴向还设有不贯通的第 二气道19，活塞3的侧壁上设有第三气孔18与第二气道19连通，气缸1的尾部用螺钉5固 定有端盖4，端盖4与气缸1的尾部之间设有密封圈8。工作原理压力气体经进气口 7、缸体1内壁上的环形槽13、通过活塞3上的第三气孔18、第 二气道19进入前腔14，后腔15的气体经活塞3上的第一气道20、第一气孔16、缸体1内壁 上的环形槽12从出气口 6排出，前腔14压力大大高于压力，形成的高压气体差迫使活塞3 往后运动，当运动到一定的位置时，压力气体又经进气口 7、缸体1内壁上的环形槽13通过 活塞3上的第二气孔17进入后腔15，后腔15压力高于前腔14压力，气压差迫使活塞3向 前运动，活塞3向前运动到撞击锤垫2位置时，前腔2的气体经缸体1内壁上的环形槽12 从出气口 6排出。如此往复运动，活塞3与锤垫2连续碰撞，产生振动信号。活塞工作时与 内嵌套接触，避免了与缸体摩擦，可延长缸体的寿命；另外，当内嵌套与活塞摩擦过度而无 法正常工作时，只需更换内嵌套，而不用更换缸体，可降低使用成本。
权利要求一种气动式激振器，包括缸体和活塞，其特征是所述缸体的内腔为等截面空心圆柱体，在缸体内壁过盈配合设有内嵌套，所述活塞与内嵌套间隙配合。
2.根据权利要求1所述的气动式激振器，其特征是所述内嵌套采用阶梯式结构的铜质 内嵌套，替代原有缸体内壁的阶梯式结构。
专利摘要本实用新型公开了一种气动式激振器，包括缸体和活塞，所述缸体的内腔为等截面空心圆柱体，在缸体内壁过盈配合设有内嵌套，所述活塞与内嵌套间隙配合。由于铜的热膨胀系数与钢较为接近，即使温度变化较大，内嵌套与活塞接触面的配合间隙也不会有很大的变化，能够保证激振器在高温或低温环境下具有较好的工作效率。这种设计避免了活塞与缸体摩擦，可延长缸体的寿命；另外，环套易于加工，当环套与活塞摩擦过度而无法正常工作时，只需更换环套，而不用更换缸体，可降低使用成本。
文档编号B06B1/18GK201702097SQ201020213890
公开日2011年1月12日 申请日期2010年6月3日 优先权日2010年6月3日
发明者刘彬, 易晓山, 郑磊, 陈循, 陶俊勇 申请人:中国人民解放军国防科学技术大学