本发明专利技术公开了一种稳定输出水平轴向角振动装置，包括底座；运动部件，底座；运动部件，包括台面及主轴，所述主轴轴线水平设置；第一驱动部件，包括安装在运动部件上与主轴相关联的第一动圈组件及安装在底座上与第一动圈组件相配合的第一磁路组件；质心调节组件，与台面和/或主轴相关联以调整运动部件的整体质心至主轴轴线上。本发明专利技术主轴水平放置，由第一驱动部件驱动，进而放置测试设备的台面绕与其平行的转动轴做角振动，实现了对敏感转轴平行于安装面的测试设备的激励；且设置质心调节组件，对台面上由于安装测试设备等而产生的质心偏离进行调整。离进行调整。离进行调整。
【技术实现步骤摘要】
稳定输出水平轴向角振动装置
[0001]本专利技术属于角振动台
，尤其是涉及一种稳定输出水平轴向角振动装置。
技术介绍
[0002]随着现代科学技术的发展，角振动传感器越来越广泛地应用于国民经济生活的各个领域，例如：深海探测、资源勘探、航空航天、医疗器械、汽车工业和家用电器等。角振动传感器出厂前需要标定，使用一定时间或修理后需要校准，而角振动台作为角振动传感器动态性能标定或校准的关键设备之一，越来越受到人们的重视，除此之外，角振动台还可用于对各种产品进行角振动环境试验。
[0003]传统的角振动台采取直流力矩电机作为驱动元件，电机力矩输出轴与运动部件主轴连接固定，与当直流力矩电机通有交变电流时，电机产生的交变力矩作用于运动部件上，进而使得运动部件产生角振动。这种采用直流力矩电机的角振动台由于电机时间常数的影响，工作的频率范围一般在100Hz以下，而且由于机械轴承摩擦力大以及电机内部不均匀磁场，即使使用无刷直流力矩电机，振动台输出的角振动波形失真度也比较大。
[0004]近些年来，为了克服上述以电机为驱动元件的角振动台的缺点，非电机驱动模式的线圈励磁驱动式的角振动台逐渐被提出。例如中国专利CN200610099078.9号披露了一种非电机方式电动式角振动台，角振动台的励磁系统由电工纯铁制成的底座、磁芯外壁以及磁轭与励磁线圈配合，动圈骨架上均布导线槽，驱动导线用绝缘胶纸紧裹，插入动圈骨架上的导线槽后，高压浸漆、固化，导线在线槽两端伸出与编制软线焊接，主轴为空心筒杯结构，其两端分别与动圈和台面连接，主轴外套装橡胶筒，橡胶筒的两端用强力胶分别粘结在支撑座和台面上，动圈置于磁芯与磁辄之间。这种角振动台由励磁线圈产生磁场，向位于气隙磁场中的动圈通入交变的电流，在动圈与磁场的电磁耦合作用下，动圈产生交变的力矩，从而使与动圈相连的台面产生角振动。这种角振动台的缺点在于：1)动圈绕线困难，布线不均匀，工艺复杂；2)转动部件惯量大，工作频率范围窄；3)由于采用橡胶筒弹簧作为驱动部件的恢复弹簧，限制了转角范围，角位移小，角加速度波形失真度大。
[0005]中国专利CN201420503770.3描述的一种角振动装置，其包括外壳、台面、带动台面旋转的主轴、第一动圈组件、磁路组件、空气轴承和角位移传感器。该角振动装置工作时,向线圈内通入交变电流，线圈在磁场的作用下产生安培力，从而使第一动圈组件在安培力作用下绕平衡位置来回振动。这种角振动装置解决了上述角振动台存在的问题，然而，所有以上类型角振动台的转动轴均为与角振动台台面呈垂直方向，或与重力加速度呈平行方向。
[0006]角振动传感器有两类：一类是敏感转轴垂直于安装面的；另一类是敏感转轴平行于安装面的，而安装面一般呈水平状态。采用转动轴与台面呈垂直方向，或与重力加速度呈平行方向的角振动台只能用来校准敏感转轴垂直于安装面的角振动传感器，如果用它来校准敏感转轴平行于安装面的角振动传感器，必须使其安装面呈垂直于角振动台台面安放状态，然而，这样与其实际工作状态不一致，再加上附加工装的影响，从而带来较大的校准误差。对于敏感转轴平行于安装面的角振动传感器必须采用转动轴与台面呈平行方向的角振
动台。此外，用于模拟水平轴向转动自由度的产品角振动环境试验也需要有转动轴与台面呈平行方向的角振动台；同时，转动轴与台面呈平行方向的角振动台还可用于重力场动态校准线加速度传感器。目前，市场上还没有转动轴为与台面呈平行方向的校准用角振动台。
技术实现思路
[0007]本专利技术为了克服现有技术的不足，提供一种稳定输出水平轴向角振动装置。
[0008]一种稳定输出水平轴向角振动装置，包括
[0009]底座；
[0010]运动部件，包括用于放置被测试设备的台面及与台面相连以带动台面来回偏转的主轴，所述主轴轴线水平设置；
[0011]第一驱动部件，包括安装在运动部件上与主轴相关联的第一动圈组件及安装在底座上与第一动圈组件相配合的第一磁路组件；当向第一动圈组件通入交变电流时，在第一磁路组件产生的气隙磁场中，在第一动圈组件上产生交变驱动力矩，从而驱动运动部件绕平衡位置来回摆动，实现台面的角振动；
[0012]质心调节组件，与台面和/或主轴相关联以调整运动部件的整体质心至主轴轴线上。
[0013]可选的，所述质心调节组件设有至少两组，两组质心调节组件沿主轴的长度方向间隔设置，且相对台面对称设置。
[0014]可选的，所述质心调节组件包括设于台面上的固定平衡块，所述固定平衡块设置于设置于运动部件质心偏离的反向位置。
[0015]可选的，所述质心调节组件还包括可移动设于固定平衡块上的可调平衡块。
[0016]可选的，所述可调平衡块与固定平衡块通过多个紧固螺栓、螺母固定，所述固定平衡块一侧面往远离台面方向开设有导槽，该导槽设为T形槽，螺母大径端可滑动于T形槽内，且紧固螺栓的螺纹段穿出于可调平衡块并与螺母连接。
[0017]可选的，所述第一驱动部件设有两组，两组第一驱动部件对称设于主轴两端以同时驱动主轴转动；该第一动圈组件包括第一基体和至少一个固定于第一基体表面上的第一线圈组，所述第一基体与主轴固定连接。
[0018]可选的，所述第一磁路组件包括设于所述底座上的内导磁座、设于所述底座上且与内导磁座相对应的外导磁座、设于内导磁座上的内侧磁钢、设于外导磁座上的外侧磁钢及形成于内侧磁钢和外侧磁钢之间的第一气隙；第一动圈组件分别与内侧磁钢和外侧磁钢间隙配合。
[0019]可选的，所述内侧磁钢和外侧磁钢的结构相同，内侧磁钢和外侧磁钢分别围成一个圆环区域，内侧磁钢围成的的圆环区域与外侧磁钢围成的的圆环区域同轴设置，主轴伸入圆环区域内；外侧磁钢和内侧磁钢的数量相等，且内侧磁钢和外侧磁钢的位置一一对应；外侧磁钢和内侧磁钢的数量均为2的倍数。
[0020]可选的，所述内侧磁钢、外侧磁钢外周分别设置有定位环，该定位环内壁与内侧磁钢、外侧磁钢的外形相接；所述内导磁座、外导磁座上分别设有与定位环配合的定位槽，所述定位环部分卡入定位槽内。
[0021]可选的，所述稳定输出水平轴向角振动装置还包括径向空气轴承及轴向气浮轴
承，所述主轴通过径向空气轴承与内导磁座相连，所述径向空气轴承包括套接于主轴的气浮轴套及与气浮轴套相配合的轴承座，气浮轴套与主轴侧壁之间形成径向气膜；所述轴承座安装于内导磁座上；所述主轴两端分别设置有所述轴向空气轴承，所述轴向空气轴承包括止推于主轴端部的平面气浮轴承和与之相配的压紧螺栓和支撑板，平面气浮轴承与主轴端部之间形成轴向气膜；所述支撑板安装于外导磁座上。
[0022]综上所述，本专利技术的有益效果为：
[0023]1、本专利技术主轴水平放置，并由第一驱动部件驱动，进而放置测试设备的台面绕与其平行的转动轴做角振动，实现了对敏感转轴平行于安装面的测试设备(如角振动传感器)的激励，进而实现对敏感转轴平行于安装面的角振动传感器在实际安装条件下的动态校准，从而获得该种传感器的幅频特性和相频特性，使得本专利技术角振本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种稳定输出水平轴向角振动装置，其特征在于：包括底座；运动部件，包括用于放置被测试设备的台面及与台面相连以带动台面来回偏转的主轴，所述主轴轴线水平设置；第一驱动部件，包括安装在运动部件上与主轴相关联的第一动圈组件及安装在底座上与第一动圈组件相配合的第一磁路组件；当向第一动圈组件通入交变电流时，在第一磁路组件产生的气隙磁场中，在第一动圈组件上产生交变驱动力矩，从而驱动运动部件绕平衡位置来回摆动，实现台面的角振动；质心调节组件，与台面和/或主轴相关联以调整运动部件的整体质心至主轴轴线上。2.根据权利要求1所述的一种稳定输出水平轴向角振动装置，其特征在于：所述质心调节组件设有至少两组，两组质心调节组件沿主轴的长度方向间隔设置，且相对台面对称设置。3.根据权利要求1所述的一种稳定输出水平轴向角振动装置，其特征在于：所述质心调节组件包括设于台面上的固定平衡块，所述固定平衡块设置于运动部件质心偏离的反向位置。4.根据权利要求3所述的一种稳定输出水平轴向角振动装置，其特征在于：所述质心调节组件还包括可移动设于固定平衡块上的可调平衡块。5.根据权利要求4所述的一种稳定输出水平轴向角振动装置，其特征在于：所述可调平衡块与固定平衡块通过多个紧固螺栓、螺母固定，所述固定平衡块一侧面往远离台面方向开设有导槽，该导槽设为T形槽，螺母大径端可滑动于T形槽内，且紧固螺栓的螺纹段穿出于可调平衡块并与螺母连接。6.根据权利要求1所述的一种稳定输出水平轴向角振动装置，其特征在于：所述第一驱动部件设有两组，两组第一驱动部件对称设于主轴两端以同时驱动主轴转动；该第一动圈组件包括第一基体和至少一个固定于第一基体表面上的第一线...
【专利技术属性】
技术研发人员：何闻，苑泽宇，周杰，贾叔仕，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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