[发明专利]一种电磁冲击振动实验装置

说明书

本发明公开了一种电磁冲击振动实验装置，包括基板、悬臂支撑装置、磁力弹性质量块装置、周期电磁装置、冲击发生器装置、二级调节板和传感器，所述基板与悬臂支撑装置通过螺钉连接，磁力弹性质量块装置通过固定板与悬臂支撑装置连接，周期电磁装置通过螺钉安装于所述基板的水平滑槽上，冲击发生器装置通过螺钉安装于二级调节板的滑槽上，二级调节板通过螺钉安装于基板的竖直滑槽上。本发明通过模拟各种振动冲击环境，测试在振动情况下如何利用激励频率来控制冲击振动的振幅。

技术领域

本发明属于力学实验领域，尤其涉及一种适用于验证冲击对质量块动力学行为影响的电磁冲击振动实验装置

背景技术

在石油钻井开采领域，为了提高钻头的工作效率，利用钻头的振动对岩层进行冲击，但是振动频率和冲击之间的联系仍为探索领域。

现有技术多采用冲击振子模型模拟这一过程，但现有技术通常利用激振器进行基础激励来实现，基础激励的激振方式会引入结构阻尼等不可控因素的影响，减弱实验精度。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种电磁冲击振动实验装置，通过模拟各种振动冲击环境，测试在振动情况下如何利用激励频率来控制冲击振动的振幅。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种电磁冲击振动实验装置，包括基板、悬臂支撑装置、磁力弹性质量块装置、周期电磁装置、冲击发生器装置、二级调节板和传感器，所述基板与悬臂支撑装置通过螺钉连接，磁力弹性质量块装置通过固定板与悬臂支撑装置连接，周期电磁装置通过螺钉安装于所述基板的水平滑槽上，冲击发生器装置通过螺钉安装于二级调节板的滑槽上，二级调节板通过螺钉安装于基板的竖直滑槽上。

进一步的，所述悬臂支撑装置由立柱、悬臂和固定板组成；所述磁力弹性质量块装置由弹簧片、质量块固定板、质量块和冲击垫组成；所述冲击发生器装置由对冲击发生器、弹性杆、弹性杆固定板和弹性杆支座组成。

进一步的，所述磁力弹性质量块装置在周期电磁装置的作用下产生周期振动并在冲击发生器装置上产生冲击波形，由安装在磁力弹性质量块装置上的传感器回传数据，显示在PC设备上。

进一步的，所述基板、二级调节板、悬臂支撑装置、冲击发生器装置都具有可调节的滑槽固定方式。

进一步的，所述的磁力弹性质量块内部空腔内可放置磁铁块用以实现调节磁力。

进一步的，所述周期电磁装置可通过调节电流大小实现调节磁力。

进一步的，所述周期电磁装置和冲击发生器装置分别设置有一对。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

1.本发明装置可以从机械和电气两个方面调节参数，便于调整实验条件，并获得相应实验数据。

2.本发明装置除参数可调节外，制造成本低廉，实现条件要求低。

3.本发明可模拟各种振动冲击环境，测试在振动情况下如何利用激励频率来控制冲击振动的振幅。此外该装置使用安装场合广泛，同时还具备小型、轻便、稳定性高等特点。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的基板结构示意图；

图3为本发明的悬臂支撑装置、弹性质量块装置及冲击发生器装置等结构示意图；

图4为本发明调节时的剖面状态示意图；