專利名稱：水平滑臺回復定位的方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于力學環境試驗中振動臺的輔助設備技術領域，尤其涉及一種各種振動臺連接的水平輔助臺—水平滑臺的回復定位的方法及裝置。
背景技術：
水平滑臺是力學環境實驗中各種振動臺連接水平輔助臺。當試驗樣品，特別是整機試驗樣品需要進行水平振動試驗而依靠旋轉振動臺的位置無法將其安裝固定時，則需要借助于水平滑臺。水平滑臺一般由工作臺面支撐體和與工作臺面支撐體產生水平滑動的工作臺面組成，工作臺面的一端通過連接器或者連軸器連接振動臺的振動組件。水平滑臺的作用是在水平方向上將振動發生器的運動傳遞給試驗樣品，或者在水平振動試驗中支承大型試件。
現有水平滑臺的結構形式很多，其類型有靜壓導軌式，空氣彈簧式，板簧式、滾針、滾柱式，導向滑套式、磁懸浮式等等，可大致分為液壓、機械、空氣彈簧三種類型。無論哪一種水平滑臺，都包括工作臺面支撐體(又稱基臺)和可滑動的工作臺面兩部分，而工作臺面與工作臺面支撐體間的摩擦阻力是衡量水平滑臺質量的重要指標。上述水平滑臺中工作臺面支撐體的方式可分為機械支撐、液壓支撐和空氣彈簧支撐三種方式。利用水平滑臺進行振動試驗時，要求工作臺面應當以靜止時的位置為原點作往復運動。但是實際情況中，工作臺面在工作臺面支撐體的支撐下進行水平直線的往復運動時，由于支撐組件的摩擦阻力和工作臺面自身的運動慣性，工作臺面往復運動的平衡點常常發生偏移，導致振動的有效位移減小，嚴重時動圈與磁極楔子會發生撞擊，造成損壞設備及試驗產品的事故。
發明內容
本發明的目的是提供一種能夠使水平滑臺的工作臺準確復位、不影響振動試驗的準確性，并能有效防止振動波形失真的水平滑臺回復定位的方法及其裝置，解決了現有各種支撐形式的工作滑臺回復定位出現偏差、影響振動試驗效果的問題。
為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下一種水平滑臺回復定位的方法，其特征在于在水平滑臺的工作臺面和工作臺面支撐體間設置彈性回復機構，彈性回復機構抵消工作臺面在水平運動時產生的運動方向慣性。
進一步的講，該方法所述的彈性回復機構為兩端設置彈性體的剛性軸連接件或U形彈簧，彈性回復機構的兩端分別固定在工作臺面和臺面支撐體上。
所述水平滑臺包括靜壓導軌水平滑臺、油膜水平滑臺、板彈簧滑臺、滾動導軌滑臺、空氣彈簧滑臺和導向滑套滑臺。
采用上述的水平滑臺回復定位的方法的裝置，它包括工作臺面和工作臺面支撐體，工作臺面的一端通過連接器連接振動發生器，其特征在于工作臺面和工作臺面支撐體間固定連接彈性回復機構，所述彈性回復機構為兩端設置彈性體的剛性軸連接件，彈性體固定在剛性軸的兩端，彈性體與工作臺面和工作臺面支撐體間剛性連接，剛性軸垂直于工作臺面的滑動平面設置。
具體的講，該裝置的彈性回復機構固定連接在工作臺面的一側或兩側邊緣，工作臺兩側設置有剛性固定槽，彈性回復機構一端的彈性體固定設置在剛性固定槽內，彈向回復機構的另一端彈性體固定設置在工作臺面支撐體上開設的剛性固定槽內，彈性回復機構的剛性軸在工作臺面靜止狀態下垂直設置。
所述彈性回復機構一端的彈性體為一層或一層以上的橡膠套筒，兩個橡膠套筒彈性體分別固定連接在工作臺面和工作臺面支撐體上，彈性回復機構的剛性軸在工作臺面靜止狀態下垂直設置。
另一種采用所述的水平滑臺回復定位的方法的裝置，包括工作臺面和工作臺面支撐體，工作臺面的一端通過連接器連接振動發生器，其特征在于工作臺面和工作臺面支撐體間固定連接彈性回復機構，所述彈性回復組件為U型彈簧，U形彈簧的一端固定連接在與連接器對應設置的工作臺面端部，另一端固定設置在工作臺面支撐體上。
所述U形彈簧是由兩片或者兩片以上的U形彈片疊合而成，U形彈簧片的兩端分別通過螺栓固定在工作臺面和工作臺面支撐體上固定的壓板間。
上述裝置中，所述水平滑臺包括靜壓導軌水平滑臺、油膜水平滑臺、板彈簧滑臺、滾動導軌滑臺、空氣彈簧滑臺和導向滑套滑臺。
所述彈性回復機構的個數為1個或1個以上，所述彈性回復機構可以同時選用兩端設置彈性體的剛性軸連接件和U形彈簧。
進行振動試驗時，試驗樣品放置在工作臺面上，水平滑臺的工作臺面以靜止狀態為參考原點發生水平運動，隨著振動頻率的增大，在工作臺摩擦阻力和工作臺自身運動慣性的作用下，工作臺不再繼續以該原點作為參考點，即相對于靜止狀態時的參考原點發生了位移偏差，這將會導致工作臺的有效位移減小，使振動試驗失真，影響振動試驗的穩定進行。同時又會影響動圈的往復運動范圍，會造成動圈外移距離過大，致使動圈與磁極楔子發生撞擊。
本發明中，在水平滑臺的工作臺面靜止狀態下，彈性回復機構受到的回復力可以為零，也可以不為零，依此為參考原點，當水平滑臺的工作臺面在振動臺的推動下做水平直線的往復運動時，彈性回復機構會產生方向指向參考原點的回復力。振動臺位移距參考原點越大，彈向回復機構產生的回復力越大。該回復力能夠有效抵消工作臺面摩擦阻力和工作臺面自身運動慣性力，保證工作臺的振幅始終以參考原點為平衡點，有效杜絕了工作臺平衡點的偏移。
由于各種水平滑臺的工作臺的摩擦阻力較小，而工作臺面即使在加載的情況下其簡諧振動偏移平衡點后所需的回復力也較小，因此采用兩端設置彈性體的剛性軸連接件或/和U形彈簧都可以很好的實現回復功能。其中兩端設置彈性體的剛性軸連接件最好設置在連接器兩側的工作臺面上或者工作臺面下端與工作臺面支撐體間。彈性體可以是橡膠彈性體或其它高分子材料彈性體，剛性軸的一端插入彈性體，彈性體可以是方形或圓形，也可以是單層或多層的彈性套筒結構，最佳的方式是彈性套筒套裝在剛性軸的兩端，彈性套筒之間還套裝有金屬套筒，這可以增加彈性體的回復彈力，有效消除彈性體的不可恢復形變。
本發明的有益效果在于，該方法和水平滑臺回復定位裝置采用彈性回復機構，有效的抵消了工作臺面的摩擦阻力和自身運動慣性所產生的工作臺偏移原點的問題，保證了水平滑臺和振動設備的穩定、精確振動，消除試驗誤差，同時也對振動設備的動圈進行有效的保護。該回復定位裝置結構簡單，安裝方便，使用壽命長，能夠適用于各種類型的水平滑臺。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的闡述。
圖1是本發明實施例1的部分剖面結構示意圖；
圖2是圖1的A向結構示意圖；圖3是本發明實施例2的部分剖面結構示意圖；圖4是圖3的B向結構示意5是本發明實施例3的部分剖面結構示意圖；圖6是圖5的C向結構示意7是本發明實施例4的部分剖面結構示意圖；圖8是本發明實施例5的部分剖面結構示意圖；圖9是本發明實施例6的部分剖面結構示意圖；具體實施方式
實施例1如圖1和2，該水平滑臺回復定位裝置為油膜水平滑臺結構，它包括工作臺面1和工作臺面支撐體2，工作臺面支撐體通過其上設置的花崗巖臺體6油膜支撐工作臺面1。工作臺面的左端通過連接器連接振動發生器，工作臺面和工作臺面支撐體間固定連接有彈性回復定位機構，該彈性回復定位機構是兩端設置橡膠彈性體的剛性軸連接件，橡膠彈性體5固定在剛性軸4的兩端，工作臺面的對應兩側設置有固定槽3，四個剛性軸連接件一端的橡膠彈性體并列固定設置在剛性固定槽3內，剛性軸4的另一端橡膠彈性體5固定設置在工作臺面支撐體2上開設的固定槽內，這樣工作臺面兩側共有兩組8個剛性軸連接件，所述剛性軸4在工作臺面靜止狀態下垂直設置。
進行振動試驗時，水平滑臺圍繞靜止狀態下的參考原點進行水平往復運動，當參考原點發生偏移時，剛性軸會產生方向指向參考原點的回復力使得水平滑臺恢復參考原點，發生偏移的位移越大，橡膠彈性體產生的回復力就越大，并通過剛性軸作用于工作臺面上。這就保證了工作臺的振幅始終以參考原點為平衡點，有效杜絕工作臺平衡點的偏移。
實施例2如圖3和4，該水平滑臺回復定位裝置為油膜水平滑臺結構，包括工作臺面1和工作臺面支撐體2，工作臺面支撐體通過其上設置的花崗巖臺體6油膜支撐工作臺面1。工作臺面的左端通過連接器連接振動發生器，與連接器對應的工作臺面側和工作臺面支撐體間固定連接U型彈簧8，該U形彈簧8是由兩片或者兩片以上的U形彈片疊合而成，其一端固定在工作臺面端部固定的壓片7上，另一端螺栓固定設置在工作臺面支撐體的上端面。
利用該裝置進行水平振動試驗時，水平滑臺的工作臺面以靜止狀態下參考原點為中心進行水平往復運動，當工作臺面相對于參考原點發生偏移時，U形彈簧會產生方向指向參考原點的回復力使得水平滑臺回復到靜止狀態的參考原點位置。這就保證了工作臺的振幅始終以參考原點為平衡點，發生偏移的位移越大，U形彈簧產生的回復力就越大，有效杜絕工作臺平衡點的偏移。
實施例3如圖5和6，該水平滑臺回復定位裝置為油膜水平滑臺結構，包括工作臺面1和工作臺面支撐體2，工作臺面支撐體通過其上設置的花崗巖臺體6油膜支撐工作臺面1。工作臺面的左端通過連接器連接振動發生器，工作臺面和工作臺面支撐體間固定連接有兩種彈性回復定位機構，一種彈性回復定位機構是兩端設置橡膠彈性體的剛性軸連接件，橡膠彈性體5固定在剛性軸4的兩端，該橡膠彈性體為套裝在剛性軸兩端的三層橡膠套筒，三層橡膠套筒間還設有金屬套筒用以加強橡膠套筒的回復力。工作臺面的對應兩側設置有固定槽3，四個剛性軸連接件一端的橡膠彈性體并列固定設置在剛性固定槽3內，剛性軸4的另一端橡膠彈性體5固定設置在工作臺面支撐體2上開設的固定槽內，這樣工作臺面兩側共有兩組8個剛性軸連接件，剛性軸4在工作臺面靜止狀態下垂直設置。另一種彈性回復機構為U形彈簧，與連接器對應的工作臺面側和工作臺面支撐體間固定連接U型彈簧8，該U形彈簧8是由兩片或者兩片以上的U形彈片疊合而成，該U形彈簧固定在工作臺面一側的中間位置，其一端固定在工作臺面端部固定的壓片7上，另一端螺栓固定設置在工作臺面支撐體的上端面。
利用該水平滑臺回復定位裝置進行水平振動試驗時，當水平滑臺的參考原點發生偏移時，U形彈簧和剛性軸連接件會同時產生方向指向原來靜止狀態參考原點的回復力使得水平滑臺回復到參考原點的位置。發生偏移的位移越大，彈性回復機構所產生的回復力就越大，這就保證了工作臺的振幅始終以參考原點為平衡點，有效杜絕工作臺平衡點的偏移。
實施例4如圖7，該水平滑臺回復定位裝置為空氣彈簧滑臺結構，包括工作臺面1、空氣彈簧9和工作臺面支撐體2，工作臺面設置在對稱分布的空氣彈簧上，利用空氣彈簧的縱向剛度將工作臺面托起，使工作臺面沿水平方向振動。工作臺面的左端通過連接器10連接振動發生器，工作臺面1和工作臺面支撐體2間固定連接兩端設置彈性體5的剛性軸連接件，橡膠彈性體5固定在剛性軸4的兩端，該剛性軸4的一端固定連接在與連接器對應設置的工作臺面下端面上，另一端固定設置在工作臺面支撐體上。工作臺面的一側設置有固定槽3，四個剛性軸連接件一端的橡膠彈性體并列固定設置在剛性固定槽3內，剛性軸4的另一端橡膠彈性體5固定設置在工作臺面支撐體2上開設的固定槽內，這樣工作臺面的一側共有4個剛性軸連接件。
利用該水平滑臺回復定位裝置進行振動試驗時，如果發生水平滑臺的參考原點發生偏移時，4個剛性軸連接件會同時產生方向一致指向靜止狀態下的參考原點的回復力使得水平滑臺回復到參考原點。這就保證了工作臺的振幅始終以參考原點為平衡點，有效杜絕了工作臺平衡點的偏移。
實施例5如圖8，該水平滑臺回復定位裝置為靜壓軸承—油膜式水平滑臺，包括工作臺面1和工作臺面支撐體2，工作平臺和工作臺面支撐體間設置有導向平臺12，導向平臺兩側開設圓孔，在圓孔內各裝設一個靜壓軸承11，用以限制工作臺面的橫向和上下運動。靜壓軸承11固定在工作臺面下方并對稱設置。工作臺面的一端通過連接器連接振動發生器，工作臺面和工作臺面支撐體間固定連接U形彈簧8，該U形彈簧的一端固定連接在與連接器10對應設置的工作臺面端部固定的壓片7上，另一端固定設置在工作臺面支撐體上。
利用該水平滑臺回復定位裝置進行振動試驗時，如果水平滑臺的參考原點發生偏移，U形彈簧會同時產生方向指向靜止狀態參考原點的回復力使得水平滑臺回復到靜止狀態的參考原點。這就保證了工作臺的振幅始終以參考原點為平衡點，有效杜絕了工作臺平衡點的偏移。
實施例6 如圖9，該水平滑臺回復定位裝置為等截面板簧水平滑臺，包括工作臺面1、板彈簧13和工作臺面支撐體2，板彈簧具有很高的縱向剛度可將工作臺面1支撐起來。工作臺面的一端通過連接器連接振動發生器，工作臺面的下端面和工作臺面支撐體的上端面間固定連接兩端設置彈性體的剛性軸4的連接件，與連接器對應設置的工作臺面側壁和工作臺面支撐體2間設置U形彈簧8，U形彈簧的一端固定連接在與連接器10對應設置的工作臺面端部固定的壓片7上，另一端固定設置在工作臺面支撐體上。
剛性軸連接件固定連接在工作臺面的下端面，工作臺下端面設置有剛性固定槽，剛性軸連接件一端的彈性體固定設置在剛性固定槽內，剛性軸連接件的另一端彈性體固定設置在工作臺面支撐體上開設的剛性固定槽5內，剛性軸連接件的剛性軸在工作臺面靜止狀態下垂直設置。
采用該水平滑臺回復定位裝置進行振動試驗時，如果發生水平滑臺的參考原點偏移時，U形彈簧和4個剛性軸連接件會同時產生方向指向原來靜止狀態下的參考原點的回復力使水平滑臺回復到參考原點，并保持參考原點和振動g中心點的相對靜止。這既能保證工作臺的振幅始終以參考原點為平衡點，有效杜絕了工作臺平衡點的偏移，又能防止由于振動偏移所導致的動圈骨架與磁極楔子或臺體相撞的事故發生。
權利要求
1.一種水平滑臺回復定位的方法，其特征在于在水平滑臺的工作臺面和工作臺面支撐體間設置彈性回復機構，彈性回復機構抵消工作臺面在水平運動時產生的運動方向慣性。
2.根據權利要求1所述的水平滑臺回復定位的方法，其特征在于所述的彈性回復機構為兩端設置彈性體的剛性軸連接件或U形彈簧，彈性回復機構的兩端分別固定在工作臺面和臺面支撐體上。
3.根據權利要求1所述的水平滑臺回復定位的方法，其特征在于所述水平滑臺包括靜壓導軌水平滑臺、油膜水平滑臺、板彈簧滑臺、滾動導軌滑臺、空氣彈簧滑臺和導向滑套滑臺。
4.采用權利要求1所述的水平滑臺回復定位的方法的裝置，包括工作臺面和工作臺面支撐體，工作臺面的一端通過連接器連接振動發生器，其特征在于工作臺面和工作臺面支撐體間固定連接彈性回復機構，所述彈性回復機構為兩端設置彈性體的剛性軸連接件，彈性體固定在剛性軸的兩端，彈性體與工作臺面和工作臺面支撐體間剛性連接，剛性軸垂直于工作臺面的滑動平面設置。
5.根據權利要求4所述的水平滑臺回復定位裝置，其特征在于彈性回復機構固定連接在工作臺面的一側或兩側邊緣，工作臺兩側設置有剛性固定槽，彈性回復機構一端的彈性體固定設置在剛性固定槽內，彈性回復機構的另一端彈性體固定設置在工作臺面支撐體上開設的剛性固定槽內，彈性回復機構的剛性軸在工作臺面靜止狀態下垂直設置。
6.根據權利要求4所述的水平滑臺回復定位裝置，其特征在于所述彈性回復機構一端的彈性體為一層或一層以上的橡膠套筒，兩個橡膠套筒彈性體分別固定連接在工作臺面和工作臺面支撐體上，彈性回復機構的剛性軸在工作臺面靜止狀態下垂直設置。
7.采用權利要求1所述的水平滑臺回復定位的方法的裝置，包括工作臺面和工作臺面支撐體，工作臺面的一端通過連接器連接振動發生器，其特征在于工作臺面和工作臺面支撐體間固定連接彈性回復機構，所述彈性回復機構為U型彈簧，U形彈簧的一端固定連接在與連接器對應設置的工作臺面端部，另一端固定設置在工作臺面支撐體上。
8.根據權利要求7所述的水平滑臺回復定位裝置，其特征在于所述U形彈簧是由兩片或者兩片以上的U形彈片疊合而成，U形彈簧的兩端分別通過螺栓固定在工作臺面和工作臺面支撐體上固定的壓板間。
9.根據權利要求4或7所述的水平滑臺回復定位裝置，其特征在于所述水平滑臺包括靜壓導軌水平滑臺、油膜水平滑臺、板彈簧滑臺、滾動導軌滑臺、空氣彈簧滑臺和導向滑套滑臺。
10.根據權利要求1所述的水平滑臺回復定位裝置，其特征在于所述彈性回復機構的個數為1個或1個以上，所述彈性回復機構可以同時選用兩端設置彈性體的剛性軸連接件和U形彈簧。
全文摘要
一種水平滑臺回復定位的方法及其回復定位裝置，屬于力學環境試驗中振動臺的輔助設備技術領域，其特征在于在水平滑臺的工作臺面和工作臺面支撐體間設置彈性回復機構，彈性回復機構抵消工作臺面在水平運動時產生的運動方向慣性。本發明還提供了采用該方法的水平滑臺回復定位裝置，本發明有效的抵消了工作臺面的摩擦阻力和自身運動慣性所產生的工作臺偏移原點的問題，保證了水平滑臺和振動設備的穩定、精確振動，消除試驗誤差，同時也對振動設備的動圈進行有效的保護。該回復定位裝置結構簡單，安裝方便，使用壽命長，能夠適用于各種類型的水平滑臺。
文檔編號G01M7/02GK101093182SQ20071009837
公開日2007年12月26日 申請日期2007年4月23日 優先權日2007年4月23日
發明者吳國雄, 陳俊 申請人:蘇州東菱振動試驗儀器有限公司