[发明专利]机械式振动台及其防脱机构

说明书

技术领域

本发明涉及试验用品领域，特别是涉及一种用于机械式振动台的防脱机构。此外，本发明还涉及一种包括上述防脱机构的机械式振动台。

背景技术

机械式振动台是一种偏心轮机构，其偏心轮在电机的带动下转动，与其相接触的滚轮沿着偏心轮的边缘滚动，与滚轮连接的滑柱会在导向机构的作用下做竖直往复运动。在实验过程中，机械式振动台需要提供不同的振动频率和不同的振幅，以模拟不同的工况，满足不同的试验需要。

偏心轮在转动过程中，滚轮沿着偏心轮的边缘滚动。在偏心轮的上止点，如果没有可以使滚轮始终与偏心轮保持接触状态的压紧力，偏心轮速度达到临界值的时候，如果振动频率较大，滚轮会因为惯性力的作用脱开偏心轮，落下时对偏心轮造成冲击，容易导致机构损坏，并且造成振动波形的失真，降低试验结果的可信度。因此，机械式振动台一般会设置防脱机构。

传统的防脱机构通过螺旋压缩弹簧等弹性元件对滚轮提供压紧力，以保证滚轮与偏心轮不脱开。机械式振动台的振幅通过改变偏心轮的偏心距来实现，对于相同振动频率、不同的振幅下，防脱机构提供的压紧力通过弹簧的压缩量来改变。振动台振动时，电机主要工作是克服整车或零部件以及滚轮滑柱机构的重力，因此，在大振幅的情况下弹簧压缩量相对小振幅时弹簧的压缩量会增大较多，弹簧提供的压紧力也会增大很多，增加了额外的振动阻力，造成电机负载加大，降低电机的使用寿命。

同时，当振动频率降到一定范围后，偏心轮在转动过程中，滚轮不会脱离偏心轮，此时不需要对滚轮提供压紧力，也能满足实验要求。但是防脱机构的压紧力仍会存在，电机仍会在大负载工况下工作，造成不必要的浪费。这种矛盾在大振幅、低频率的工况下尤其突出。

如何为滚轮提供合适的压紧力，在确保振动台正常工作的前提下，降低电机的负载，延长电机的使用寿命，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于机械式振动台的防脱机构，该防脱机构能根据不同工况为滚轮提供合适的压紧力，并在此基础上降低电机的负载，减小机械式振动台的能耗，延长电机的使用寿命。本发明的另一目的是提供一种包括上述防脱机构的机械式振动台。

为实现上述发明目的，本发明提供一种机械式振动台的防脱机构，包括作用于机械式振动台的滚轮组件的弹性组件，还包括调节所述弹性组件与所述滚轮组件之间距离的调节装置，该调节装置包括相互间距可调的固定端和自由端，所述固定端与所述机械式振动台的振动架固定连接，所述自由端与所述弹性组件固定连接。

优选地，所述调节装置包括驱动所述弹性组件的动力缸，该动力缸的缸筒与所述振动架固定连接，缸杆与所述弹性组件固定连接。

优选地，所述动力缸具体为气缸。

优选地，所述弹性组件包括弹簧和容纳所述弹簧的弹簧座，所述自由端与所述弹簧座固定连接；所述弹簧的顶端与所述弹簧座固定连接。

优选地，所述弹性组件还包括底端设有凸台的导向部件，所述弹簧环绕所述导向部件，其底端与所述凸台的上表面搭接。

优选地，所述导向部件的底端固定连接有弹性缓冲块，所述弹性组件通过所述弹性缓冲块与所述滚轮组件的表面搭接。

优选地，还包括调整部件和与所述调整部件配合的固定部件；所述调整部件穿透所述弹簧座的顶部、其延伸方向与所述导向部件的轴线平行且与所述导向部件滑动连接；所述固定部件设于所述弹簧座的外部，所述固定部件与所述调整部件具有多个固定连接位置。

优选地，所述调整部件具体为螺栓，所述固定部件具体为与所述螺栓配合的螺母。

优选地，所述导向部件为中空筒体，所述调整部件包括主体部和尺寸大于所述主体部的端部，所述主体部穿透所述导向部件的顶部，所述端部卡接于所述导向部件的内部。

本发明还提供一种机械式振动台，包括偏心轮和沿所述偏心轮的边缘滚动的滚轮，以及防止所述滚轮与所述偏心轮脱开的防脱机构，所述防脱机构为如上述任一项所述的防脱机构。