用于標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)的簧片懸架結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種適用標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)的簧片懸架結(jié)構(gòu)。
技術(shù)背景
[0002]振動(dòng)傳感器是獲取各類振動(dòng)信號(hào)的主要途徑，廣泛應(yīng)用于人類生產(chǎn)生活的多個(gè)領(lǐng)域。為使振動(dòng)傳感器更加準(zhǔn)確地將機(jī)械振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，以便于信號(hào)的檢測(cè)、分析和存儲(chǔ)，必須對(duì)振動(dòng)傳感器進(jìn)行精確的校準(zhǔn)，以保證獲取的振動(dòng)信號(hào)的精度。所以，建立振動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)具有重要意義，而標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)作為整個(gè)振動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的核心，其輸出振動(dòng)激勵(lì)信號(hào)的質(zhì)量及造價(jià)直接關(guān)系到振動(dòng)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(dòng)臺(tái)多采用氣浮導(dǎo)軌和普通機(jī)械式彈簧作為運(yùn)動(dòng)部件的導(dǎo)向和支撐機(jī)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(jià)昂貴，而普通機(jī)械式彈簧線性特性差，造成振動(dòng)臺(tái)的輸出波形失真度大。因此，研制一種可同時(shí)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)部件實(shí)現(xiàn)精確導(dǎo)向及線性支撐的新型懸架結(jié)構(gòu)對(duì)提高標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)輸出振動(dòng)激勵(lì)信號(hào)的精度及減小標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)的制造成本具有重要意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為提高標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)輸出振動(dòng)激勵(lì)信號(hào)的精度及減小標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)的制造成本，本實(shí)用新型提供了一種可同時(shí)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)部件實(shí)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(dòng)臺(tái)的簧片懸架結(jié)構(gòu)，包括多個(gè)簧片懸架單元和連接簧片懸架單元與振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)部件的連接環(huán)，連接環(huán)固定于振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)部件上，連接環(huán)與振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)部件同軸。
[0006]每個(gè)簧片懸架單元包含各自的一對(duì)水平向簧片，簧片支塊和側(cè)簧片；一對(duì)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(dòng)臺(tái)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(duì)振動(dòng)臺(tái)基座固定，側(cè)簧片與振動(dòng)臺(tái)之間有允許側(cè)簧片沿振動(dòng)臺(tái)徑向形變的空間；振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)部件振動(dòng)時(shí)，每個(gè)簧片懸架單元均勻受力。
[0007]具體的，側(cè)簧片兩端相對(duì)振動(dòng)臺(tái)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(dòng)臺(tái)徑向形變的空間。
[0008]以單個(gè)簧片懸架為例，當(dāng)振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)部件沿軸線向下振動(dòng)時(shí)，水平向簧片與連接環(huán)固定的一端受到沿振動(dòng)臺(tái)軸向向下的外力，水平向簧片沿振動(dòng)臺(tái)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(dòng)臺(tái)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(dòng)，中部在簧片支塊的作用下向振動(dòng)臺(tái)的軸線方向拱。當(dāng)振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)部件復(fù)位時(shí)，側(cè)簧片復(fù)位，水平向簧片復(fù)位。當(dāng)振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)部件向上振動(dòng)時(shí)，水平向簧片與連接環(huán)固定的一端受到沿振動(dòng)臺(tái)軸向向上的外力，水平向簧片沿振動(dòng)臺(tái)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(dòng)臺(tái)軸線的方向拉，側(cè)簧片的兩端不動(dòng)，中部在簧片支塊的作用下向振動(dòng)臺(tái)的軸線方向拱。當(dāng)振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)部件復(fù)位時(shí)，側(cè)簧片復(fù)位，水平向簧片復(fù)位。所謂振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)部件復(fù)位，指的是振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)部件從極限位置回到零位移。
[0009]振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)部件振動(dòng)時(shí)，每個(gè)簧片懸架單元都均勻受力，因此每個(gè)簧片懸架單元對(duì)振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)部件的反作用力也相同，振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)部件始終沿其軸線上下振動(dòng)。
[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(duì)水平向簧片將簧片支塊向振動(dòng)臺(tái)的軸線方向拉的時(shí)候，側(cè)簧片均勻受力、向振動(dòng)臺(tái)的軸線方向拱。
[0013]進(jìn)一步，簧片懸架單元成對(duì)設(shè)置，每一對(duì)簧片懸架單元的兩個(gè)簧片懸架單元對(duì)稱設(shè)置；簧片懸架單元對(duì)的數(shù)量為最少兩對(duì)，沿振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)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(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)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(dòng)臺(tái)軸線之間有較好的平行度；實(shí)現(xiàn)一對(duì)簧片懸架單元的對(duì)稱安裝，對(duì)振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)部件振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的平行于水平向簧片以及側(cè)簧片平面的滑移運(yùn)動(dòng)。
[0016]當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)部件產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，水平向簧片可簡(jiǎn)化為一端固支的懸臂梁結(jié)構(gòu)，跟隨運(yùn)動(dòng)部件產(chǎn)生振動(dòng)，由于水平向簧片沿運(yùn)動(dòng)部件徑向的尺寸大，而運(yùn)動(dòng)部件產(chǎn)生小位移的振動(dòng)時(shí)，可以認(rèn)為水平向簧片沿振動(dòng)方向的變形為彈性變形，剛度為常數(shù)，水平向簧片對(duì)運(yùn)動(dòng)部件的支撐力具有較好的線性特性，與此同時(shí)，側(cè)簧片在運(yùn)動(dòng)部件振動(dòng)過程中也產(chǎn)生沿運(yùn)動(dòng)部件徑向的運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)位移方向始終指向運(yùn)動(dòng)部件內(nèi)部，從而增加了水平向簧片對(duì)運(yùn)動(dòng)部件支撐力的線性范圍，在運(yùn)動(dòng)部件輸出振動(dòng)信號(hào)具有相同精度的條件下，可實(shí)現(xiàn)更大位移的振動(dòng)。與此同時(shí)，多組簧片懸架單元沿運(yùn)動(dòng)部件左右、前后安裝位置具有較好的對(duì)稱性，從而實(shí)現(xiàn)了簧片懸架結(jié)構(gòu)對(duì)運(yùn)動(dòng)部件較好的線性支撐以及精確的導(dǎo)向。
[0017]本實(shí)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(jī)械式彈簧，用于將振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)部件與磁路基體連接，水平向簧片可沿振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)部件軸線方向產(chǎn)生彈性變形，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)部件的線性支撐及精確導(dǎo)向，側(cè)簧片產(chǎn)生了沿振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)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(dòng)臺(tái)輸出激勵(lì)信號(hào)的精度的同時(shí)，減小了標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)的制造成本。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、適用于標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為具有簧片懸架結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)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(shí)施方式】
[0021]如圖1所示，用于標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)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(dòng)臺(tái)3運(yùn)動(dòng)部件4的連接環(huán)2，連接環(huán)2固定于振動(dòng)臺(tái)3運(yùn)動(dòng)部件4上，連接環(huán)2與振動(dòng)臺(tái)3運(yùn)動(dòng)部件4問軸；