[实用新型]一种模态测试用可变波形自动冲击装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可以改变波形的自动冲击装置，尤其涉及一种模态测试用可变波形自动冲击装置，属于模态测试领域。

背景技术

普通的机械式激振器激起的振幅不均，甚至是单次实验中每次激振的力度都不一致，因而无法保证实验所测得的数据具有精确的可靠性。即使是有的改进装置将冲击力锤改装成偏心轮机构，可以大致确保每周期的激振振幅一致，但是在周期内的速率仍然是固定的，或者说在某转速下只能激起单一的正弦波，而对于一个周期内变转速引起的瞬时激励比如要求更精确的三角波，脉冲波等却无法实现。

普通带有凸轮的曲柄滑块机构在冲击过程中若想调整冲击波的振幅则必须停机，更换凸轮使之具有不同的型线方能改变振幅；若要改变冲击频率则只能通过提高或者降低转速来实现，这样做只是单纯的改变了某些周期之间的的冲击速率也就是说单个周期内的冲击速率仍然是相同的，所激起的是不同频率的正弦波，而非其他波形，只能进行简单的激振实验。

目前在模态测试中普遍使用手持式力锤，手持式力锤在人工敲击过程中容易导致连击，并且每次的锤击力度不能量化，使用起来费时费力。而液压式冲击装置虽然在性能上比较稳定，但是设备复杂，且存在漏油问题。

目前可以快速调节单个周期内的冲击速率与多个冲击波形的装置还未见成熟应用。而本实用新型在改善机构冲击性能上优势明显，即均匀稳定又兼有维护方便造价低廉的优点。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有的冲击装置不能激起除正弦波以外的其波形、且波形宽度不可控的弊端，而通过可编程智能驱动机构来精确的输出每一次冲击，冲击波重复性好，自动化程度高而提供一种模态测试用可变波形自动冲击装置。

本实用新型的目的是这样实现的：包括工作台、安装在工作台上的支撑板、安装在支撑板上的舵机、与舵机输出端固连的轴、套装在轴上的曲柄盘、与曲柄盘外缘端部设置的凸起铰接的连杆和与连杆端部铰接的冲击锤身，所述工作台上还安装有调节立柱，调节立柱上设置有两个调节螺母，且两个调节螺母分别位于工作台的上方和下方，调节立柱的上端安装有固定导轨，所述冲击锤身穿过固定导轨，且冲击锤身与固定导轨之间设置有直线轴承，所述冲击锤身通过端部设置的外螺纹与传感器一端的内螺纹配合实现冲击锤身与传感器的连接，传感器的另一端通过设置的内螺纹与双头螺柱的一端连接，双头螺柱的另一端与锤帽固定连接。

本实用新型还包括这样一些结构特征：

1.所述连杆与曲柄盘外缘端部设置的凸起的铰接处、连杆与冲击锤身的铰接处设置有轴承。

2.所述曲柄盘的中部设置有工艺孔。

3.所述传感器是力传感器或加速度传感器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型解决了人工敲击接触时间控制难、可重复性差、难以激励出理想的脉冲波的难题，改善了依靠人工敲击，每次锤击力的大小和方向难以保持一致的不足，避免了测试中连击现象的出现；适用于应用在模态测试实验中，使用本实用新型作为自动冲击力锤的应用。本实用新型利用舵机精确控制冲击的速率、冲击力度、接触时间，得到理想的冲击波形。可重复性强，智能化自动化设计，提高了工作效率，最大程度的节省人力物力。本实用新型设计牢固，可靠性高，保证冲击力和冲击波形的可调节性，既可以连续冲击，也可以单次冲击。应用于模态测试中，可以方便的更换力传感器和冲击头，以便冲击时产生不同的固有频率，得到准确明显的数据。

附图说明

图1是本实用新型运动原理示意图；

图2是本实用新型的总体结构示意图；

图3是本实用新型的锤身锤帽部分的具体结构示意图；

图4是本实用新型的调节立柱和调节螺母部分的细节图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

结合图1至图4，本实用新型设计的一种模态测试用可变波形的新的自动冲击装置由工作台5、支撑板4、固定导轨9、调节立柱13、连杆6、锤身8、锤帽11、传感器10、智能舵机1、曲柄盘2以及一些连接部件组成详见图2。