中频电动振动台运动件的设计与制造

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1、中续龟动振动台运动件的设计与制造全铆班于些学丝至那万砰钟笋荞捧⋯查终大笋扭全丝草稗件内容提要部件的机械共振频率可表示为本,。十文阐述了中预电动振动台运动部件的动态特性并针‘一“一、“,尸、、,刁材亡对对提高运动部件的固有领率所涉及的材抖选择结构形式加吃,二一一义枚一一了了乙匕工工艺进行了分析。式中动圈骨架的弹簧常数关键词固有领平频率响应机械共振加工工艺—动圈和骨架部分质量电动振动台的运动部件是精密测试系统的心脏,是—台面和部分骨架质量、。—。‘振动台中最基本最重要的部件振动台的极限使用频越小,越高这是在结构设计中必须考可见叭、率线圈中每单位电流的加速度响应以及动圈两虑的问题。

2、另外增加动圈骨架刚度,同样可以达到提端每单位电压的加速度响应都和运动部件的结构。,高机械共振频率、综合上述制作台面和骨架的材料、。,形式所选用的材料有关另外运动部件的几何形状误,‘,,,,,,,二、,。,,,卜,。要选用比刚性答大的材料。微幅振动台的卜限使用频率差会导致台面运动的不均匀和工作台的横向振动所以一,。振动台性能的好坏,基本上取决为选用一般的铝合金就能满足要求铝合金的弹于运动部件的动态特丫凡‘,。一性模量为闭认比重为比刚性性为此本文就微幅振动台运动部件的设计制造作阐。丫了。述。值为找们设计制造过台面劝圈骨架为整,。、体结构的劝圈骨架其结构如图所示一材料选择在高频段,

3、如负载为零,仅驱动运动部件,其等电流加速度响应为吕李‘瞬平丝荃丑丫二一几么厂“,“了一参式中振动台的力常数—运动部分的等效质量一,如分别为频率比和阻尼系数—,一为保证校准台的台面运动的波形精度般要求失汤于岁在频率比竺。的条件下工作此时叭,二“丫’一,‘‘艺丫夸护则有、材砂表明,在气隙磁通密度一定的情况可以通过经实测固有频率为达到设计要求。用金属、改变导线长度电流。二个参数来达到规材料作骨架的间题在于工作时骨架中要产生电流这电和质量定的加速度值。但是增加输入电流要增加功率放大器流来自二个方面一是通电绕组感应到骨架的电流的功率,且受到导线许用电流密度的限制,而导线长度这时骨架相当

4、于变压器的次级二是骨架在磁场中切割的增加要受到许用动阻抗的限制,。这两种电流都有效的办法是选用比磁力线而产生的感应电流产生电磁阻尼·,重小的材料力导致减少动圈两端单位电流加速度输出引起台而,。另一方而振动台在较高频率使用时受到运动部加速度波形失真减少感应电流通常做法是开槽一个件的机械共振频率,工作台面的加速度不均匀度,横直径为⑦金属动圈骨架开条槽可以等效于非向振动。,。因以及加速度谐波失真等诸因素的制约要拓宽振金属动圈但是这要影响骨架的强度且容易变形动台使用频率范围,必须提高阶机械共振频率。运动此,最好采用非导电体作为制作动圈骨架材料。找们采《机电工程》年第期·比·©1994

5、-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net用自。,己绕制的玻璃钢筒制作动圈骨架试验表明是一其特点为。。种较为理想的材料采用空气轴承导向空气静压轴承横向刚度大但是,我们在制造中发现,台面为铝合金,动圈骨架能有效地抑制运动部件的横向振动。横向刚度的大小取为玻璃钢的组装结构系的运动部件机械共振频率比大决于空气挤压膜的刚性。减少导向间隙可以提高气膜的小,,,、、相同结构一株材料为铝合金的整体结构系的运动刚性但受到加工条件热变形空气清洁度等诸因素的部件共

6、振频率下降左右,所以要提高振动台上限制我们设计的空气静压轴承直径为,高度限使用频率,。,上下二排,,最好采用整体结构我们研制骨架和台面与直径之比为节流孔每排个节流孔,。,,,均以为材料的整体结构运动件其理论计算机械的直径为理论计算进气压力直径间,。,共振颇率为这样微幅台的上限使用频率可提隙。实验表明进气压力在范围,,氮化硅的。,。高到扩大了使用范围比刚性值高于直径间隙在之间均能正常工作在上陶瓷,其硬度,仅次于金刚石,因此在机械加述条件下,要求运动部件上导向圆柱面的圆度和锥度均。,,工方面有一定难度几种适用制造动圈骨架的材料的比在产以下如果在产以上气膜刚度下降甚至产刚性值,如表

7、示。生扭振。表。,几种材料的比刚性值采用乳胶弹性支承乳胶弹性支承有隔振作用而且弹簧本身不会产生模态共振,加速度幅颇曲线光材料铝合金镁合金氧化铝陶瓷氮化硅玻璃钢滑。乳胶弹簧的缺点是弹性支承的横向刚度很低,要设,火‘火沐‘‘火匕、八。,置专门的导向装置我们所采用的支承形式开始是薄。。、膜支承,如图所示。,。伙‘火‘沐‘久沐‘二二、结构形式面生资蒙电动振,、,口动台运动部件按其功能可划分为工作台运动部件骨架、动圈、柔性支承等个部分。对标定振动二台来说,各部分的要求是台面结构在满足测试对象的安装要求外,不许产生