[发明专利]振动台气锤

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于振动试验设备中的振动台气锤。

背景技术

在研究开发振动试验设备时，非常重要的一点是如何提高设备的试验效率，而效率的高低则取决于该设备所产生的振动环境。因此，振动台产生的振动环境的好坏直接决定了振动试验设备性能的优劣，故优化振动台的振动环境至关重要。而优化气动冲击式振动设备的振动环境，必须从气动式振动台的关键部件——气锤和振动台面两个方面入手开展研究。

而气动式振动台有其弱点，其振动环境的频域能量分布不均匀。它在2000Hz以内有一个能量低谷，导致该频段的激振能量较低，特别在500Hz以内尤为明显，这就导致了设备不能有效激发对低频敏感的产品缺陷，而许多电子产品缺陷的出现一般都在2000Hz以内出现，因而限制了其在可靠性振动强化试验中的进一步应用。

公开号为201673025U的中国专利中公开了一种振动测试台,该振动测试台包括振动台、设置在振动台底部的至少一个振动气锤、用于支撑振动台的弹性装置,振动气锤包括锤体、设置在锤体内部的锤头和锤垫,锤体内部开设有气腔,锤头与锤垫设置在气腔内,锤头可沿气腔轴向移动,锤垫固定在锤体上并位于气腔的端部,气腔设置有进气通路和出气通路,锤垫沿其周向开设有第一沟槽,锤体内对应第一沟槽处开设有第二沟槽,锤垫通过O型圈固定在锤体内,当锤垫固定在锤体内时,O型圈同时位于第一沟槽与第二沟槽内。

上述的振动气锤由于其锤垫的轴向尺寸较短，其轴向刚度较高，气锤冲击锤垫后的轴向应变较小，锤头作用于锤垫的时间较短，因此气锤的冲击频率较高。导致其冲击能量集中在高频区域，而造成低频区域(此时的低频区域主要是指振动台相对于弹簧支承座的振动，振幅较大但加速度较低，能量不足。而主振能量主要是集中在台面自身的振动方面)的能量不足。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种为振动台供给足够低频能量的振动台气锤。

为了达到上述的发明目的，本发明采用如下技术方案：一种振动台气锤，包括:

锤体，其前端部具有击打面、内部开设有一前后延伸的空腔、后端部设有端盖，所述的空腔具有第一轴心线，所述的空腔自后向前分为第一空腔部和第二空腔部，所述的第一空腔部的径向尺寸大于所述的第二空腔部的径向尺寸，所述的第一空腔部的后端具有一个位于所述的锤体的后端面上的开口，所述的端盖固定在所述的锤体的后端部上并且密封覆盖在第一空腔部的开口上，所述的锤体的侧壁上设置有一进气连接口和一排气连接口；

锤头，其设置在所述的第一空腔部内，所述的锤头能够在所述的第一空腔部内前后移动，所述的锤头具有第二轴心线，所述的第二轴心线与所述的第一轴心线相重合，所述的锤头内设置有一中心通道，所述的中心通道从所述的锤头的后端面向前延伸，所述的中心通道的后端部位于所述的锤头的后端面上，所述的锤头上还设置有第一侧通道和第二侧通道，所述的第一侧通道和第二侧通道的一端部均与所述的中心通道相连通、另一端部均为位于所述的锤头的外壁面上；

垫块，其位于在所述的第二空腔部内并且位于所述的锤头的正前方，所述的垫块与所述的第二空腔部的腔壁之间间隙配合，所述的间隙配合的间隙为0.3～0.4mm；

所述的气锤具有第一工作位置和第二工作位置，当位于第一工作位置时，所述的进气连接口与所述的第一侧通道相通，气体依次从所述的进气连接口、第一侧通道、中心通道流动至所述的锤头与端盖的交界处；当位于第二工作位置时，所述的排气连接口与所述的第二侧通道相通，气体依次从所述的中心通道、第二侧通道、排气连接口流出；所述的气锤在从第一工作位置转换到第二工作位置时，所述的锤头的后端面离开所述的端盖，所述的锤头向前移动并撞击所述的垫块；所述的气锤在从第二工作位置转换到第一工作位置时，所述的锤头向后移动并离开所述的垫块。

上述技术方案中，优选的，所述的锤头的后端部具有一个环形凹部，所述的环形凹部的口径大于所述的中心通道的口径，所述的环形凹部的一端部与所述的中心通道相接、另一端部朝着所述的端盖。

上述技术方案中，优选的，所述的垫块的长度和直径比为1.7～1.9。

上述技术方案中，优选的，所述的第一空腔部内设置有镶套，所述的镶套具有第三轴心线，所述的第三轴心线与所述的第一轴心线相重合，所述的锤头位于所述的镶套的内侧，所述的锤头能够沿着所述的镶套的内壁滑动。