[实用新型]激振器

说明书

技术领域

本实用新型涉及动力学实验技术领域，具体涉及一种激振器。

背景技术

随着桥梁大型化的发展趋势，桥梁健康评估显得更加重要，大跨度桥梁的动力性能测试是桥梁损伤探测中的重要手段。由结构动力学的损伤识别观点，桥梁结构的损伤或者刚度改变必然引起桥梁本身模态参数的变化，故通过模态测试分析，能够对桥梁结构进行长期监测和结构诊断，很大程度上避免桥梁在施工和运营过程中的重大安全事故。

通过桥梁模型实验可完成模态研究的同时降低实验成本。现有技术中有的采用模态耦合对大跨桥梁风洞试验模型进行分析，有的使用锤击和激振的方式完成钢桁架模型动力特性测试。上述现有技术中的激励方式存在的问题有：风洞试验模型的成本高昂而控制复杂；电磁、液压式等激振器较笨重，需将连接杆粘结在桥梁下方，对桥梁位移有一定限制，并在改变了桥梁整体刚度，影响振动测试的准确性。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供激振器，以解决现有技术重成本高，准确性较低的问题。

为了实现上述目的，提供了一种激振器。

本实用新型激振器，包括激振机构，所述激振机构包括第一偏心转子、第二偏心转子，它还包括驱动第一偏心转子与第二偏心转子作反向运动的驱动机构、支撑所述激振机构和驱动机构的支架以及与所述激振机构相连的控制系统，所述驱动机构包括设置于支架上的电机、传动轴、与传动轴一端相连并供第一偏心转子连接的第一转动轴、与传动轴另一端相连并供第二偏心转子连接的第二转动轴，所述电机与传动轴之间通过第一齿轮副相连，所述传动轴与第一转动轴之间通过第二齿轮副相连，所述传动轴与第二转动轴之间通过第三齿轮副相连，所述第二齿轮副的啮合方向与第三齿轮副啮合方向相反，所述第一偏心转子与第二偏心转子均包括与相应转动轴连接的转子主体以及可变位设置于转子主体上的配重体，所述配重体与转子主体可拆卸相连。本实用新型激振器能够通过上述驱动机构驱动第一偏心转子与第二偏心转子作反向运动，旋转的偏心转子能够产生离心力，第一偏心转子与第二偏心转子作反向运动将两者水平方向的惯性力相互抵消，最终得到一个垂直方向的正弦激振力，所述控制系统能够控制电机的转速，由此改变激振力频率。所述第一偏心转子与第二偏心转子的配重体能够在转子主体上改变自身位置，从而调节偏心转子的偏心距，此外，配重体在转子主体上可拆卸连接，由此可以替换不同质量的配重体，由此实现不同模式振动。

进一步地，所述第一齿轮副包括与电机输出端相连的第一主动齿轮以及设置于传动轴上并与第一主动齿轮啮合的第一传动齿轮，所述第二齿轮副包括设置于传动轴一端的第二主动伞齿轮以及与第二主动伞齿轮啮合并设置于第一转动轴上的的第二从动伞齿轮，所述第三齿轮副包括设置于传动轴另一端的第三主动伞齿轮以及与第三主动伞齿轮啮合并设置于第二转动轴上的的第三从动伞齿轮。上述结构实现了第一齿轮副、第二齿轮副、第三齿轮副的功能，结构简单、安装方便。

进一步地，所述电机为步进电机，所述控制系统包括与电机相连的步进电机驱动器、与步进电机驱动器相连的串口步进电机控制器、与串口步进电机控制器相连的上位机。由此实现了控制系统对电机转速的调节。

本实用新型提供了两种不同的转子结构，在第一种转子结构中，所述转子主体包括固定于相应转动轴上的圆盘，所述圆盘上设有多个配重孔，所述配重体包括可拆卸设置于配重孔上的凸块；在第二种转子结构中，所述转子主体包括固定于相应转动轴上的转杆，所述配重体包括可活动穿接于转杆上的块状体。两种结构均能实现调节转子偏心距以及配重，从而实现不同振动模式。

进一步地，所述支架包括底座以及设置于底座上的第一支撑组件、第二支撑组件、第三支撑组件，所述第一支撑组件包括与传动轴两端分别支撑连接的两个第一支撑柱，所述第二支撑组件包括与第一转动轴两端分别支撑连接的两个第二支撑柱，所述第三支撑组件包括与第二转动轴两端分别支撑连接的两个第三支撑柱。由此实现对激振机构和驱动机构的支撑。

进一步地，所述第一支撑柱、第二支撑柱、第三支撑柱均为三角板状支柱。由此，使得支撑结构更加牢固。

进一步地，所述底座上设有供螺栓安装的沉孔。由此使得底座能够水平固定于相应安装位置处，在转子转动过程中保持激振器主体稳固。

进一步地，所述底座上还设有供电机安装的限位槽。由此限制电机的位置，保证电机在工作过程中位置固定。

进一步地，所述传动轴、第一转动轴、第二转动轴上均设有测速码盘。通过测速码盘能够指示当前转子实际转速，为调节电机转速提供参考依据。