[发明专利]一种平衡往复运动物体离心力的方法

说明书

本发明公开了一种平衡往复运动物体离心力的方法，包括以下步骤：S1、将振动台的运动部件置于离心场中；其中，所述运动部件包括骨架、驱动线圈和直流线圈，且所述驱动线圈和所述直流线圈均绕设在所述骨架的同一端；S2、采集离心机的转速ω；S3、根据离心机的转速ω向所述直流线圈内通入电流I，以使所述直流线圈的安培力和所述运动部件受到的离心力相等，即其中m为振动台活动部件质量，r为振动台运动部件质心到旋转轴的垂直距离，ω为离心场角速度，B为磁场强度，L为直流线圈长度。本发明能够减小离心力对运动部件往复运动幅值的干扰，保证电磁振动台的正常工作。

技术领域

本发明涉及力学环境领域，具体涉及一种平衡往复运动物体离心力的方法。

背景技术

离心振动设备是一种对大型产品的整机或零部件的可靠性进行试验的力学环境试验设备，其主要应用于航空等领域。此外，也可以应用于水利、建筑和地震等领域的结构动力学的特性研究。

离心振动设备主要由离心机试验系统、振动台试验系统、辅助控制系统等组成。目前，电磁式振动台由于使用频率范围宽、波形失真度小已经成为了广泛使用的力学环境试验设备。如果将电磁振动台作为离心振动台设备中振动台系统的组成部分，将会大大提高离心振动台设备的综合技术指标性能。

但是，当将电磁振动台置于离心场中时，电磁振动台中的弹性运动系统在离心场中沿垂直于旋转轴的方向做往复运动，随着离心场中转动角速度大小的变化，对应的运动部件所受到的离心力的大小也会不同。因而对运动部件往复运动的幅值产生干扰，影响了电磁振动台的正常工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种平衡往复运动物体离心力的方法，其能够减小离心力对运动部件往复运动幅值的干扰，保证电磁振动台的正常工作。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种平衡往复运动物体离心力的方法，包括以下步骤：

S1、将振动台的运动部件置于离心场中；其中，所述运动部件包括骨架、驱动线圈和直流线圈，且所述驱动线圈和所述直流线圈均绕设在所述骨架的同一端；

S2、采集离心机的转速ω；

S3、根据离心机的转速ω向所述直流线圈内通入电流I，以使所述直流线圈的安培力和所述运动部件受到的离心力相等，即其中m为振动台活动部件质量，r为振动台运动部件质心到旋转轴的垂直距离，ω为离心场角速度，B为磁场强度，L为直流线圈长度。

进一步的，步骤S3中，利用修正系数μ修正通入所述直流线圈内的电流I，以得到修正后电流I′，即

进一步的，所述修正系数μ的获得包括以下步骤：

T1、向所述振动台的励磁线圈内通入电流，以建立环形气隙的磁场；

T2、启动离心机，并使其以固定的角速度ω₀旋转；

T3、向所述直流线圈内通入电流，并不断调整电流值，直至所述运动部件运动到预设零位S0，并记录对应的电流值I_S0；

T4、切断所述直流线圈的供电并关闭离心机，向所述驱动线圈内通入电流，以驱动所述运动部件运动，直至所述运动部件运动到第一位置S1；

T5、启动离心机使其以相同的角速度ω₀旋转，向所述直流线圈内通入电流，并使所述运动部件运动到所述第一位置S1，记录对应的电流值I_S1；

T6、重复上述步骤T4-T5，直至记录到第P个位置Sp对应的电流值I_SP，其中，Sp为所述运动部件单侧位移的峰值；

T7、反方向重复上述步骤T4-T6；