【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电动振动台领域，具体涉及一种自补偿式大型振动台动圈导向装置及其工作方法。
技术介绍
1、电动振动台主要用于航空、航天、兵器、电子、船舶、机械、能源、化工、仪器仪表等部门的产品整机和零部件的可靠性试验，也可用作结构动力学的特性研究等。工作原理是励磁线圈通入直流电产生恒定磁场，通入交流电的驱动线圈在恒定磁场中切割磁力线产生电磁力，若改变电流方向，就会产生相应的交变运动，即电磁力。其结构主要由活动系统(动圈和驱动线圈)、磁路系统、弹性支撑系统、导向装置及冷却装置等组成。
2、其中导向装置是一种运动约束机构，其作用就是对动圈进行准确定位并限制不必要的横向运动，从而保证动圈在轴向上的往复运动。随着振动台逐步向大推力方向发展，由于大型结构振动试验中不可避免地存在负载偏心现象，造成振动台导向装置承受较大的轴向载荷，在这种工况下采用传统由可调压块、齿轮、齿条等零件组成的动圈导向装置存在如下问题：
3、第一，在较大轴向载荷作用下，导向装置磨损加剧，需要人工频繁进行磨损状态的监测，无法实现关键磨损状态的在线自动监测；
4、第二，导向装置磨损后，需要人工手动进行磨损间隙的调整补偿，调整量控制依赖人工经验；
5、第三，多个导向装置间的预紧状态往往存在差异，容易加剧部分导向装置的磨损。
6、因此，亟需专利技术能够自动补偿磨损间隙和适应大型振动台的动圈导向装置。
技术实现思路
1、针对上述存在的技术不足，本专利技术的目的是提出一种自补偿
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种自补偿式大型振动台动圈导向装置，包括：
4、活塞缸体，固定在位于动圈一侧的台体上，所述活塞缸体中临近动圈一侧的腔体内滑动设有传力组件，所述传力组件的一端与活塞缸体内的活塞顶板抵接，另一端伸出所述活塞缸体与所述动圈之间通过齿式导轮机构传动连接；所述活塞缸体上位于活塞顶板另一侧腔室为加压腔，所述加压腔的腔壁上设有进油/气口；
5、油/气补偿管路，与所述加压腔上的所述进油/气口连接，所述油/气补偿管路中设有压力传感器和微型蓄能器，所述压力传感器用以检测活塞缸体中油压或气压，并通过所述微型蓄能器对所述加压腔中供压，进而对所述齿式导轮机构的磨损进行自动补偿。
6、所述传力组件为单向传力组件，包括：
7、顶块，其一端伸出所述活塞缸体与所述齿式导轮机构固定连接，另一端位于所述活塞缸体内且能够相对活塞缸体滑动；
8、楔块，设置在所述活塞缸体内且位于所述顶块和活塞顶板之间，楔块以及活塞缸体内腔的腔壁两者围合形成一个通道，所述通道从左往右依次包括一个渐缩通道段、以及一个直通段；
9、所述顶块的一端具有与所述直通段相适配的凸起、以及一与所述渐缩通道相匹配的直径渐缩段，顶块上所述直径渐缩段的斜面与楔块上所述渐缩通道的斜面相配合且形成微小间隙d，当顶块受到水平往右的推力并将推力传导至所述楔块时，楔块竖直受力产生摩擦力恒大于水平分力，楔块与活塞缸体内腔相接触平面满足摩擦要求如下：
10、，
11、其中：是楔块和活塞缸体内腔的相对摩擦系数；是所述渐缩通道斜面与水平面的夹角。
12、所述油/气补偿管路包括微型蓄能器、压力传感器一、换向阀、压力传感器二、单向阀、管路一、管路二，所述单向阀安装在微型蓄能器的加压口上；所述微型蓄能器的出油/气口与换向阀的进油/气口通过管路一连接，所述压力传感器一安装在微型蓄能器与换向阀之间的管路一上，所述换向阀出油/气口通过管接头连接管路二，所述压力传感器二与换向阀出油/气口处的管路二通过管接头连接；所述换向阀出油/气口处的管路二与活塞缸体的进油/气口通过管接头连接；所述换向阀与控制器输出端相连；所述压力传感器一、压力传感器二与控制器输入端相连。
13、还包括磨损报警机构，所述磨损报警机构包括顶针、壳体、弹簧以及金属触点，所述壳体右端与活塞缸体左下端面固接；
14、所述顶针采用导电材料制作，左端与齿式导轮机构接触，顶针右端插入由非导电材料制作的壳体，顶针底座右端面与弹簧接触；
15、所述弹簧与壳体右侧内壁接触；
16、所述金属触点位于壳体左侧内壁与顶针底座左侧环形面之间，两个金属触点分别插在壳体上、下两侧，金属触点下端伸入壳体内壁，金属触点上端与磨损监测报警电路相接。
17、所述齿式导轮机构包括：
18、第一竖向齿条，固定连接在所述顶块临近动圈的一端；
19、第二竖向齿条，固定连接在所述动圈上；
20、齿轮，连接在所述第一竖向齿条和第二竖向齿条之间并分别与两个竖向齿条相啮合。
21、所述顶块外缘面与楔块之间的间隙d为0.1-0.2mm。
22、所述顶针的底部与所述壳体内壁金属触点之间的水平距离为5mm-10mm。
23、本专利技术进一步公开了所述自补偿式大型振动台动圈导向装置的工作方法，包括以下步骤：
24、s1、根据电动振动台的推力要求，确定动圈周向导向装置布置个数及导向装置上活塞缸体的加压腔设定压力值，并将导向装置沿动圈圆周方向均匀布置，具体公式如下：
25、，
26、式中,
27、：振动台抗倾覆力矩；
28、：上、下导向装置之间的距离；上导向装置与振动台下导向装置之间的距离，本文的导向装置为上导向装置；
29、：活塞顶板受压面积；
30、s2、将油/气补偿管路的管路二与所有活塞缸体上加压腔通过管接头连接；
31、s3、通过控制器将换向阀打开，将供压单元与单向阀阀口连接，对微型蓄能器以及所有活塞缸体上的加压腔进行加压，当压力传感器二反馈的压力值达到设定值时，通过控制器使换向阀关闭；
32、s4、继续向微型蓄能器加压，当压力传感器一反馈的压力值达到微型蓄能器初始设定值时，停止加压，卸下供压单元；
33、s5、振动台运行过程中，若控制器监测到压力传感器二反馈的压力值小于设定阈值，则控制器输出信号控制换向阀打开，微型蓄能器向活塞缸体的加压腔内加压，与此同时控制器继续监测压力传感器二反馈的压力值，当监测到压力传感器二反馈的压力值达到设定值时，控制器控制换向阀关闭；
34、s6、若控制器监测到压力传感器一反馈的压力值小于设定阈值，则控制器发出警报并提醒微型蓄能器需要加压，否则执行步骤（8）；
35、s7、将供压单元与单向阀阀口连接，进行加压，当控制器监测到压力传感器一反馈的压力值达到设定值时，停止加压，卸下供压单元；
36、s8、当控制器监测到磨损报警机构的顶针本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自补偿式大型振动台动圈导向装置，包括：
2.根据权利要求1所述的自补偿式大型振动台动圈导向装置，其特征在于，所述传力组件为单向传力组件，包括：
3.根据权利要求1所述的自补偿式大型振动台动圈导向装置，其特征在于，所述油/气补偿管路包括微型蓄能器、压力传感器一、换向阀、压力传感器二、单向阀、管路一、管路二，所述单向阀安装在微型蓄能器的加压口上；所述微型蓄能器的出油/气口与换向阀的进油/气口通过管路一连接，所述压力传感器一安装在微型蓄能器与换向阀之间的管路一上，所述换向阀出油/气口通过管接头连接管路二，所述压力传感器二与换向阀出油/气口处的管路二通过管接头连接；所述换向阀出油/气口处的管路二与活塞缸体的进油/气口通过管接头连接；所述换向阀与控制器输出端相连；所述压力传感器一、压力传感器二与控制器输入端相连。
4.根据权利要求1所述的自补偿式大型振动台动圈导向装置，其特征在于，还包括磨损报警机构，所述磨损报警机构（3）包括顶针（301）、壳体（302）、弹簧（303）以及金属触点（304），所述壳体（302）右端与活塞缸体左下端面固接；>
5.根据权利要求2所述的自补偿式大型振动台动圈导向装置，其特征在于，所述齿式导轮机构包括：
6.根据权利要求2所述的自补偿式大型振动台动圈导向装置，其特征在于，所述顶块外缘面与楔块之间的间隙d为0.1-0.2mm。
7.根据权利要求4所述的自补偿式大型振动台动圈导向装置，其特征在于，所述顶针的底部与所述壳体内壁金属触点之间的水平距离为5mm-10mm。
8.根据权利要求3~7中任一所述自补偿式大型振动台动圈导向装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述自补偿式大型振动台动圈导向装置的工作方法，其特征在于，导向装置沿动圈圆周方向布置的个数为4个、6个或8个。
10.根据权利要求9所述自补偿式大型振动台动圈导向装置的工作方法，其特征在于，所述微型蓄能器初始设定值取值范围为；
...【技术特征摘要】
1.一种自补偿式大型振动台动圈导向装置，包括：
2.根据权利要求1所述的自补偿式大型振动台动圈导向装置，其特征在于，所述传力组件为单向传力组件，包括：
3.根据权利要求1所述的自补偿式大型振动台动圈导向装置，其特征在于，所述油/气补偿管路包括微型蓄能器、压力传感器一、换向阀、压力传感器二、单向阀、管路一、管路二，所述单向阀安装在微型蓄能器的加压口上；所述微型蓄能器的出油/气口与换向阀的进油/气口通过管路一连接，所述压力传感器一安装在微型蓄能器与换向阀之间的管路一上，所述换向阀出油/气口通过管接头连接管路二，所述压力传感器二与换向阀出油/气口处的管路二通过管接头连接；所述换向阀出油/气口处的管路二与活塞缸体的进油/气口通过管接头连接；所述换向阀与控制器输出端相连；所述压力传感器一、压力传感器二与控制器输入端相连。
4.根据权利要求1所述的自补偿式大型振动台动圈导向装置，其特征在于，还包括磨损报警机构，所述磨损报警机构（3）包括顶针（30...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶腾波，汤裕，府晓宏，沈刚，朱真才，卢昊，彭玉兴，常向东，柏德恩，王威，陈星宇，陈明辉，
申请(专利权)人：苏州东菱振动试验仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。