成正 比 ， 其 中线 圈的有效长度 Ｌ和通过 线圈有效 电流 都是 动 圈 确定 的参 数 ， 且受 到 结 构 的限制 ， 所 以精
准确定 动圈线 圈的有效长度 和截面 的大小 至关重要．
１ 所 示． 主要 由（ １ ） 台体 座 、 （ ２ ） 通 风装 置 、 （ ３ ） 下 导 向
置、 （ ７ ） 防 护罩 、 （ ８ ） 过 位移 保护 装置 等部 分组 成．
由磁环 体 、 中 心磁 极 、 磁缸底 、 磁 缸 盖 及 上 下 两 组 激磁 线 圈组成 的磁 路 系统 ， 形成 磁 回路 ， 在 空气 隙
中形成 一个 强 大 的磁 场 ， 磁感 应强 度为 Ｂ ． 当交 变 信 号 电流 经 功率 放 大 器 后 ， 供 给线 圈 以可 变 电流 Ｉ —
电 动 振 动 台基 本 参 数 的 设 计 及 计 算
邹 振 兴
（ 苏州试验仪器有限公司 ， 苏州 ２ １ ５ ０ ２ １ ）
摘 要 ：阐明 了电动振 动 台的 结构及 工作 原理 ， 详 细论述 了电动振 动 台基本 参数 的设 计及 计算 ， 系统的 谐振 频 率 、 机 械 阻抗 、 在 机 电耦合 中短 路 环对动 圈机械 阻抗 的影 响等 ， 并推 导 了其计 算公 式．
弹簧支 承系 统有 密切 的关 系． ２ ． １ 可动 系统 （ 动 圈总成 ） 谐振 频 率的计 算 如 图 ２所示 ， 电动振 动 台动 圈是 由（ １ ） 线圈、 （ ２ ）
骨架 等 构件组 成 ； 而骨 架 则 是 由圆筒 体 、 筋板 、 圆 台 等 元素 组成 一个 所 谓 连续 系统 的构 件 ， 其 谐 振频 率 的计 算 已有 较为 成 熟 的计 算 方 法 ． 而 要 得 到 实 际要 求 的谐 振频 率 ， 一般 在 生 产 中 ， 往 往 是计 算 、 制造 出
第２ ５卷 第 ２期
２ ０ ｌ ５年 ６月
湖 南 工 程 学
院 学 报
Ｖ０ １ ． ２ ５ ． Ｎｏ ． ２
Ｊ ｕ ｎ ｅ ２ ０ １ ５
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈｕ ｎ ａ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
结构 尺寸 ． 可动 系统 （ 即 动 圈 总成 ） 的刚 度是 由动 圈 骨架 的刚 度 Ｋ 和线 圈与骨 架 粘 贴 影 响而 造 成 的弹
其值 为 ： Ｅ２ —２ ． ０ ６ ｘ１ ０ 。 （ ｋ ｇ ／ ｃ ｍ。 ） ．
簧 刚度 Ｋ 串联后 而成 形 的刚度 ．
２ ． １ ． １ 动 圈 骨 架 刚 度 Ｋ。 的 表 达
与 直径 Ｄ 之 比为 ０ ． ９ ３左 右 ， 最 后 确 定 一 个 最 佳 的
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４ —１ ０ —０ ８
作者简介 ： 邹振兴（ １ ９ ４ ０ 一）， 男， 高 级工 程 师 ， 研究方 院学 报
２ ０ １ ５年
关键 词 ：工作原 理 ； 系统谐振 频 率 ； 机 械 阻抗 ； 短路 环 ； 计 算公 式 中图分 类号 ：ＴＨ５ ３ ４ ＋． ２ 文献标 识码 ：Ｂ 文章 编号 ： １ ６ ７ １ —１ １ ９ Ｘ（ ２ ０ １ ５ ） ０ ２ —０ ０ ２ ７ 一Ｏ ７
电磁 感 应 力 Ｆ 为 ：
能， 且传 递 给紧 固在动 圈工 作 台面上 的试 件 ， 使 试件
获 得振 动环 境效 应 的 一种 振 动 设 备 ， 其 基 本 原 理是 将 交变 电流 输入 到 处 于磁 场 中 的线 圈 ， 使 通 电线 圈
从（ １ ） 式可 以看 出 ： 电磁 感应 力 的大 小 与三 者均
受 到 电磁感 应力 的作 用 ， 由于 电磁感 应力 的 推动 ， 由
动圈上 的工 作 台面 把运 动 （ 或 加 速度 ） 传 递 给试 件 ， 所 以电动振 动 台是一 种传 递运 动 （ 或加速 度 ） 的振 动
设 备． 磁场 的产 生是 激磁 式 的． 其 台体结 构原 理如 图
样机、 测试交 替 进行 ， 看动 圈工作 时 的谐振 频率 是否
高 于频 带上 限频 率． 反之 ， 则在保 持 动圈质 量不 变 的 条 件下 ， 适 当加 厚影 响动 圈刚度 的筋 板 、 或 增加 筋板
数、 或适 当减 小 动圈 的 高度 ， 使 动 圈骨 架 的 高度 Ｈ
图 １ 电 动 振 动 台 结 构 原 理 简 图
及 空气 弹簧 支承 、 （ ４ ） 磁路 体 、 （ ５ ） 动圈、 （ ６ ） 上 导 向装
２ 电 动 振 动 台 的 动 圈 与 空 气 弹 簧 支 承 系 统
的谐 振 频 率
这 部分 的作 用是 把 电磁能转 换 为产生 机械 振动 的机械 能 ， 为试件 提供 要求 的振 动源 ， 所 以首先 要求
１ 电动 振 动 台 的 结构 与 工 作 原 理
电动振 动 台是一 种把 电磁 能转换 成振 动 的机械
Ｆ＝４ ２ ×１ ０ 一 Ｂ ＬＩ ｇ
（ １ ）
式中： Ｂ： 工作 气 隙磁感 应强 度 ， （ Ｇ Ｓ ） ； Ｌ： 线 圈有效
长 度 ，（ ｃ ｍ） ； Ｉ ： 通过 线 圈 的有效 电流 ， （ Ａ） ； ｇ： 重 力 加速 度 ， （ ９ ． ８ ｍ／ ｓ 。 ） ．
Ｉ 。 ｓ ｉ ｎ ￣ ｔ ． 根 据磁 场对 通 电导线 的作 用原 理 ， 可 得 到 电 磁 感力 Ｆ（ 或称 安 培力 ） ， 其方 向用 左手 定则 来 判别 ， 大小 与工作 气 隙磁 感 应强 度 Ｂ， 线 圈有 效 长度 Ｌ及 电流强 度 Ｉ成正 比．
是 要高 效 、 体轻、 工 作频 带 宽 、 以及 单 位 机 械 功 能所 需 要 的功率 小等 良好性 能． 而 这些 均 与 动 圈 和 空气