[实用新型]新型动圈肋板结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及力学环境试验设备，具体涉及一种电动振动台的动圈肋板结构。

背景技术

振动试验台是一种对产品或部件进行振动模拟试验的设备，通过这样的试验可以评定一个产品的抗震性能，为考核该产品质量提供合理依据，因此广泛应用于航天、航空、船舶、汽车、电子、通讯、家电和仪器仪表等行业。

电动振动台是利用电磁振动原理设计的，其结构主要由台体、磁缸、励磁绕组、动圈、悬挂支承导向装置以及冷却装置等几部分组成。基本工作原理为：放置在磁缸内的励磁绕组通入直流电产生恒定磁场，带有工作台面和驱动线圈的动圈通有交变电流，动圈位于恒定磁场中。由于交变电流与恒定磁场之间相互作用，产生出一随电流大小和方向变化而变化的激振力，推动动圈围绕振动中心来回振动。

在电动振动台的设计中，提高动圈的固有频率很重要，因为动圈自身的固有频率直接影响着电动振动台的工作频率的上限，而提升振动台的工作频率在应对某些特定的振动试验(高频率振动试验)时非常必要。

现有动圈结构，参见附图1所示，它由动圈骨架4和驱动线圈3构成，动圈骨架4由又有台面1和肋板组构成。所述肋板组均由≤8块肋板以其内侧边沿作为公共轴等角度旋转对称均布。

动圈的运动状态可用一个二自由度的具有集中参数的力学模型来描述(如图4所示)。

设台面部分的质量为m₁，肋板的质量为m₀₁，动圈的质量为m₂，图4中的质量M_T，M_C是等效质量。

M_T＝m₁+m₀₁/2，M_c＝m₂+m₀₁/2

设台面部分的轴向拉压刚度为K₀₁，驱动线圈的轴向拉压刚度为K₀₂，综合刚度K_a＝K₀₁·K₀₂/(K₀₁+K₀₂)，台面和动圈的位移分别是x_T、x_C，这一模型的自由运动方程是

M_TX_T＝K_a(x_C-x_T)

M_CX_C＝-K_a(x_C-x_T)

f0=12πKa(MT+MC)MT.MC]]>

式中kg——质量单位，N/m——刚度单位。

从式中可以看出要提高动圈的共振(固有)频率，只有在质量不变的前提下提高动圈的刚度。

传统的振动台推力小，台面直径小，是通过改变肋板的厚度δ，改变动圈的刚度，满足不同推力和不同台面直径的需求。现随着国防技术的发展，振动台推力需求也越来越大，台面的直径也越来越大。按照传统的设计方式，如果满足大推力振动台的动圈刚度需求，必须增加肋板厚度δ，但是，随着厚度Δδ的增加，动圈的刚度并不是随正比关系增加，同时由于厚度的增加，动圈的质量也在增加，动圈共振频率f₀在相应的降低。所以为了满足大型振动台的需求，若简单的增厚肋板，刚度提高了，可动圈的质量也随之增加，这样仍提高不了动圈的共振(固有)频率。如何能在不增加动圈质量的前提下提高动圈的刚度，成为动圈设计的关键点。

发明内容