用于標(biāo)準(zhǔn)振動臺的簧片懸架結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種適用標(biāo)準(zhǔn)振動臺的簧片懸架結(jié)構(gòu)。
技術(shù)背景
[0002]振動傳感器是獲取各類振動信號的主要途徑，廣泛應(yīng)用于人類生產(chǎn)生活的多個領(lǐng)域。為使振動傳感器更加準(zhǔn)確地將機械振動信號轉(zhuǎn)化為電信號，以便于信號的檢測、分析和存儲，必須對振動傳感器進(jìn)行精確的校準(zhǔn)，以保證獲取的振動信號的精度。所以，建立振動校準(zhǔn)系統(tǒng)具有重要意義，而標(biāo)準(zhǔn)振動臺作為整個振動校準(zhǔn)系統(tǒng)的核心，其輸出振動激勵信號的質(zhì)量及造價直接關(guān)系到振動校準(zhǔn)系統(tǒng)的校準(zhǔn)精度及制造成本。
[0003]傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)振動臺多采用氣浮導(dǎo)軌和普通機械式彈簧作為運動部件的導(dǎo)向和支撐機構(gòu)，為保證氣浮導(dǎo)軌具有足夠好的導(dǎo)向特性，其零部件的加工精度要求較高，且造價昂貴，而普通機械式彈簧線性特性差，造成振動臺的輸出波形失真度大。因此，研制一種可同時對標(biāo)準(zhǔn)振動臺運動部件實現(xiàn)精確導(dǎo)向及線性支撐的新型懸架結(jié)構(gòu)對提高標(biāo)準(zhǔn)振動臺輸出振動激勵信號的精度及減小標(biāo)準(zhǔn)振動臺的制造成本具有重要意義。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為提高標(biāo)準(zhǔn)振動臺輸出振動激勵信號的精度及減小標(biāo)準(zhǔn)振動臺的制造成本，本實用新型提供了一種可同時對標(biāo)準(zhǔn)振動臺運動部件實現(xiàn)精確導(dǎo)向及線性支撐的簧片懸架結(jié)構(gòu)。
[0005]用于標(biāo)準(zhǔn)振動臺的簧片懸架結(jié)構(gòu)，包括多個簧片懸架單元和連接簧片懸架單元與振動臺運動部件的連接環(huán)，連接環(huán)固定于振動臺運動部件上，連接環(huán)與振動臺運動部件同軸。
[0006]每個簧片懸架單元包含各自的一對水平向簧片，簧片支塊和側(cè)簧片；一對水平向簧片分別固定于簧片支塊的兩端，水平向簧片的另一端固定于連接環(huán)上，簧片支塊沿振動臺軸向設(shè)置；側(cè)簧片固定于簧片支塊上，側(cè)簧片與簧片支塊正交，側(cè)簧片兩端相對振動臺基座固定，側(cè)簧片與振動臺之間有允許側(cè)簧片沿振動臺徑向形變的空間；振動臺運動部件振動時，每個簧片懸架單元均勻受力。
[0007]具體的，側(cè)簧片兩端相對振動臺的磁路基體固定，側(cè)簧片與磁路基體之間有允許側(cè)簧片沿振動臺徑向形變的空間。
[0008]以單個簧片懸架為例，當(dāng)振動臺運動部件沿軸線向下振動時，水平向簧片與連接環(huán)固定的一端受到沿振動臺軸向向下的外力，水平向簧片沿振動臺的徑向被拉伸。在水平向簧片的回復(fù)力作用下，水平向簧片將簧片支塊向靠近振動臺軸線的方向拉。而側(cè)簧片兩端與磁路基體固定，磁路基體為固定件，因此，側(cè)簧片的兩端不動，中部在簧片支塊的作用下向振動臺的軸線方向拱。當(dāng)振動臺運動部件復(fù)位時，側(cè)簧片復(fù)位，水平向簧片復(fù)位。當(dāng)振動臺運動部件向上振動時，水平向簧片與連接環(huán)固定的一端受到沿振動臺軸向向上的外力，水平向簧片沿振動臺的徑向被拉伸。在水平向簧片的回復(fù)力作用，水平向簧片將簧片支塊向靠近振動臺軸線的方向拉，側(cè)簧片的兩端不動，中部在簧片支塊的作用下向振動臺的軸線方向拱。當(dāng)振動臺運動部件復(fù)位時，側(cè)簧片復(fù)位，水平向簧片復(fù)位。所謂振動臺運動部件復(fù)位，指的是振動臺運動部件從極限位置回到零位移。
[0009]振動臺運動部件振動時，每個簧片懸架單元都均勻受力，因此每個簧片懸架單元對振動臺運動部件的反作用力也相同，振動臺運動部件始終沿其軸線上下振動。
[0010]進(jìn)一步，簧片支塊兩端均由簧片壓塊連接水平向簧片，兩片水平向簧片相互平行。
[0011]進(jìn)一步，側(cè)簧片的中部通過中壓板與簧片支塊固定，側(cè)簧片的兩端通過簧片壓塊連接磁路基體。
[0012]進(jìn)一步，側(cè)簧片與磁路基體之間設(shè)置調(diào)整墊。調(diào)整墊的作用在于:使側(cè)簧片與磁路基體和簧片支塊之間具有較好的平行度，當(dāng)一對水平向簧片將簧片支塊向振動臺的軸線方向拉的時候，側(cè)簧片均勻受力、向振動臺的軸線方向拱。
[0013]進(jìn)一步，簧片懸架單元成對設(shè)置，每一對簧片懸架單元的兩個簧片懸架單元對稱設(shè)置；簧片懸架單元對的數(shù)量為最少兩對，沿振動臺運動部件圓周方向均勻設(shè)置。
[0014]進(jìn)一步，通過調(diào)整簧片支塊沿振動臺運動部件軸線方向的尺寸，以及保證簧片支塊與水平向簧片的連接精度，使水平向簧片與簧片支塊之間有較好的垂直度關(guān)系，從而使簧片支塊與振動臺軸線之間有較好的平行度；實現(xiàn)一對簧片懸架單元的對稱安裝，對振動臺運動部件有較好的導(dǎo)向、支撐性能。
[0015]進(jìn)一步，水平向簧片與簧片壓塊、簧片支塊、運動部件、內(nèi)連接環(huán)之間以及側(cè)簧片與簧片壓塊、簧片支塊、調(diào)整墊之間均采用膠接方式連接，用于減小水平向簧片與側(cè)簧片在運動部件振動時產(chǎn)生的平行于水平向簧片以及側(cè)簧片平面的滑移運動。
[0016]當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)振動臺運動部件產(chǎn)生振動時，水平向簧片可簡化為一端固支的懸臂梁結(jié)構(gòu)，跟隨運動部件產(chǎn)生振動，由于水平向簧片沿運動部件徑向的尺寸大，而運動部件產(chǎn)生小位移的振動時，可以認(rèn)為水平向簧片沿振動方向的變形為彈性變形，剛度為常數(shù)，水平向簧片對運動部件的支撐力具有較好的線性特性，與此同時，側(cè)簧片在運動部件振動過程中也產(chǎn)生沿運動部件徑向的運動，且運動位移方向始終指向運動部件內(nèi)部，從而增加了水平向簧片對運動部件支撐力的線性范圍，在運動部件輸出振動信號具有相同精度的條件下，可實現(xiàn)更大位移的振動。與此同時，多組簧片懸架單元沿運動部件左右、前后安裝位置具有較好的對稱性，從而實現(xiàn)了簧片懸架結(jié)構(gòu)對運動部件較好的線性支撐以及精確的導(dǎo)向。
[0017]本實用新型采用一種簧片懸架結(jié)構(gòu)，可替代傳統(tǒng)氣浮導(dǎo)軌及機械式彈簧，用于將振動臺運動部件與磁路基體連接，水平向簧片可沿振動臺運動部件軸線方向產(chǎn)生彈性變形，從而實現(xiàn)對振動臺運動部件的線性支撐及精確導(dǎo)向，側(cè)簧片產(chǎn)生了沿振動臺運動部件徑向的變形，可顯著提高水平向簧片變形的線性范圍，從而顯著提高振動臺輸出激勵信號的精度的同時，減小了標(biāo)準(zhǔn)振動臺的制造成本。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、適用于標(biāo)準(zhǔn)振動臺的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0018]圖1為具有簧片懸架結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)振動臺示意圖。
[0019]圖2為簧片懸架結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖3為簧片懸架單元變形后示意圖。
【具體實施方式】
[0021]如圖1所示，用于標(biāo)準(zhǔn)振動臺的簧片懸架結(jié)構(gòu)，包括四組簧片懸架單元I和連接簧片懸架單元I與振動臺3運動部件4的連接環(huán)2，連接環(huán)2固定于振動臺3運動部件4上，連接環(huán)2與振動臺3運動部件4問軸；