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一种气动式振动台激振器低温正常工作的方法

阅读：925发布：2021-03-03

IPRDB可以提供一种气动式振动台激振器低温正常工作的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种气动式振动台激振器低温正常工作的方法，技术方案是：将温度传感器置于试验环境中，当环境温度降至阈值时，温度开关导通，对激振器加热，加热时间由定时器限制，保证低温气动式振动台激振器的工作温度，保证低温气动式振动台激振器的工作效率；同时，选用线膨胀系数较小的材料；减小内径，增大外径可减小间隙变化量对环境温度的敏感程度。不但在低温环境下效能比原激振器有很大提升，能在低温环境中长时间稳定工作，且在低温和常温环境中激励响应特性比较接近。，下面是一种气动式振动台激振器低温正常工作的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种气动式振动台激振器低温正常工作的方法，其特征是：将温度传感器置于试验环境中，当环境温度降至阈值时，温度开关导通，对激振器加热，加热时间由定时器限制，保证低温气动式振动台激振器的工作温度，保证低温气动式振动台激振器的工作效率。

2.根据权利要求1所述的一种气动式振动台激振器低温正常工作的方法，其特征是：选用线膨胀系数较小的材料；减小内径，增大外径可减小间隙变化量对环境温度的敏感程度，可以有效的减少气动式振动台激振器低温失效的情况出现。

说明书全文

一种气动式振动台激振器低温正常工作的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及气动式激振器领域，特别是一种气动式振动台激振器低温正常工作的方法。技术背景

[0002] 气动式振动台是20 世纪90 年代研发的一类新型可靠性强化试验设备，它能够对产品施加振动温湿度“三综合”试验应力。该类设备通过气动式激振器对振动台面的反复冲击，实现了一种幅值概率密度分布为超高斯、宽频带和全轴振动的伪随机振动环境应力，因而对试件的疲劳缺陷表现出较高的激发效力。随着近年来气动式振动台应用范围的不断拓展，工程中发现，无论是国外引进的还是自主研发的可靠性强化试验设备，其气动式激振器在低温环境中均无法正常工作，导致许多低温振动试验无法进行，严重限制了该类设备的应用。

发明内容

[0003] 为了解决上述问题，本发明所采取的解决方案是：将温度传感器置于试验环境中，当环境温度降至阈值时，温度开关导通，对激振器加热，加热时间由定时器限制，保证低温气动式振动台激振器的工作温度，保证低温气动式振动台激振器的工作效率；同时，选用线膨胀系数较小的材料；减小内径，增大外径可减小间隙变化量对环境温度的敏感程度。 [0004] 本发明的有益效果是：不但在低温环境下效能比原激振器有很大提升，能在低温环境中长时间稳定工作，且在低温和常温环境中激励响应特性比较接近。

附图说明

[0005] 下面结合附图对本发明进行进一步的说明。

[0006] 图1为自研气动式激振器截面图；图2为激振器温度控制示意图；图3为低温激振器-55 ℃环境加速度信号；图4为低温激振器常温环境加速度信号；图5为原激振器常温加速度信号。

[0007] 其中，1.非金属块；2.前腔；3.通往活塞后端对面的气孔；4.活塞；5.后腔；6.后端盖；7.通往活塞前端面的气孔；8.气缸；9.排气；10.进气；11.加速度传感器；12.支撑弹簧；13.台板；14.启动时低温激振器；15.温度传感器；16.电源及开关；17.定时器；18.信号分析仪；19.控制计算机；20.plc；21.电器比例阀；22.分配器；23.空气空压机；
24.气动三联件。

具体实施方式

[0008] 1. 在起振之前，活塞（4）和气缸（8）温度变化一致，其尺寸变化由热线性膨胀引起，配合间隙变化量可忽略不计，因而可正常起动；起振后，活塞（4）与非金属垫块（1）撞击并与气缸（8）摩擦，产生热量，使得气缸（8）内表面温度升高，气缸（8）内、外表面形成温度梯度，在热应力作用下气缸（8）和活塞（4）的配合间隙减少，最终将活塞（4）卡死，导致激振器失效。

[0009] 所以，选用线膨胀系数较小的材料；减小内径，增大外径可减小间隙变化量对环境温度的敏感程度，可以有效的减少气动式振动台激振器低温失效的情况出现。 [0010] 2.在振动台的工作控制程序中嵌入控温模块，将温度传感器（15）置于试验环境中，当环境温度降至阈值时，温度开关导通，对激振器加热，加热时间由定时器（17）限制。定时器导通时间决定于加热装置的加热效率，激振器在工作环境中从阈值升至正常工作温度的时间即导通时间；定时器（17）断开时间决定于散热效率，激振器在工作环境中从正常温度降至阈值的时间即断开时间。激振器在工作环境中阈值及正常工作温度的值均用试验的方法得到。

[0011] 3.振动特性测试：在温度为-55 ℃的试验环境中，经48 h 振动试验后，低温激振器整体未出现任何故障，说明其耐振性良好。通以0.28 MPa 持续稳定的气压，在相同环境中实测激振器端面碰撞加速度信号，如图3所示。常温环境中实测的端面加速度信号，如图4所示。两者的激励响应特性非常接近，且均值仅相差5.67%，可见样品能很好地适应低温环境。在相同气压作用下，测得原激振器端面的常温加速度信号，如图5 所示，与图4 比较可知，低温激振器的响应幅度小于原激振器，但相差不大，说明低温激振器不仅能适应低温环境，也能用于常温环境。

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