振動(dòng)試驗(yàn)臺簡介

 

　　振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的目的在于確定所設(shè)計(jì)、制造的機(jī)器、構(gòu)件在運(yùn)輸和使用過程中承受外來振動(dòng)或者自身產(chǎn)生的振動(dòng)而不至破壞，并發(fā)揮其性能、達(dá)到預(yù)定壽命的可靠性。隨著對產(chǎn)品，尤其是航空航天產(chǎn)品可靠性要求的提高，作為可靠性試驗(yàn)關(guān)鍵設(shè)備的振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)的發(fā)展顯得越來越重要。

 

　　1.機(jī)械式振動(dòng)臺

 

　　機(jī)械式振動(dòng)臺可分為不平衡重塊式和凸輪式兩類。不平衡重塊式是以不平衡重塊旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力來激振振動(dòng)臺臺面，激振力與不平衡力矩和轉(zhuǎn)速的平方成正比。這種振動(dòng)臺可以產(chǎn)生正弦振動(dòng)，其結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但只能在約5Hz～100Hz的頻率范圍工作，大位移為6mm峰-峰值，大加速度約10g，不能進(jìn)行隨機(jī)振動(dòng)。

 

　　凸輪式振動(dòng)臺運(yùn)動(dòng)部分的位移取決于凸輪的偏心量和曲軸的臂長，激振力隨運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量而變化。這種振動(dòng)臺在低頻域內(nèi)，激振力大時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)很大的位移，如100mm。但這種振動(dòng)臺工作頻率僅限于低頻，上限頻率為20Hz左右。大加速度為3g左右，加速度波形失真很大。

 

　　機(jī)械式振動(dòng)臺由于其性能的局限，今后用量會(huì)越來越小。

 

　　2.電液式振動(dòng)臺

 

　　電液式振動(dòng)臺的工作方式是用小的電動(dòng)振動(dòng)臺驅(qū)動(dòng)可控制的伺服閥，通過油壓使傳動(dòng)裝置產(chǎn)生振動(dòng)。這種振動(dòng)臺能產(chǎn)生很大的激振力和位移，如激振力可高達(dá)104kN，位移可達(dá)2.5m，而且在很低的頻率下可得到很大的激振力。大激振力的液壓臺比相同推力的電動(dòng)式振動(dòng)臺價(jià)格便宜。電液臺的局限性在于其高頻性能較差，上限工作頻率低，波形失真較大。雖然可以做隨機(jī)振動(dòng)，但隨機(jī)振動(dòng)激振力的rms額定值只能為正弦額定值的1/3以下。這種振動(dòng)臺因其大推力、大位移可以彌補(bǔ)電動(dòng)振動(dòng)臺的不足，在未來的振動(dòng)試驗(yàn)中仍將發(fā)揮作用，尤其是在船舶和汽車行業(yè)會(huì)有一定市場。

 

　　3.電動(dòng)式振動(dòng)臺

 

　　電動(dòng)式振動(dòng)臺是目前使用廣泛的一種振動(dòng)設(shè)備。它的頻率范圍寬，小型振動(dòng)臺頻率范圍為0～10kHz，大型振動(dòng)臺頻率范圍為0～2kHz;動(dòng)態(tài)范圍寬，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或手動(dòng)控制;加速度波形良好，適合產(chǎn)生隨機(jī)波;可得到很大的加速度。電動(dòng)式振動(dòng)臺是根據(jù)電磁感應(yīng)原理設(shè)計(jì)的，當(dāng)通電導(dǎo)體處在恒定磁場中將受到力的作用，當(dāng)導(dǎo)體中通以交變電流時(shí)將產(chǎn)生振動(dòng)。振動(dòng)臺的驅(qū)動(dòng)線圈正式處在一個(gè)高磁感應(yīng)強(qiáng)度的空隙中，當(dāng)需要的振動(dòng)信號從信號發(fā)生器或振動(dòng)控制儀產(chǎn)生并經(jīng)功率放大器放大后通到驅(qū)動(dòng)線圈上，這時(shí)振動(dòng)臺就會(huì)產(chǎn)生需要的振動(dòng)波形。