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振動台原理到产品选型广东剑乔在线教您!

返回列表 來源:劍喬儀器 浏覽: 129 發布日期:2019-04-22

一. 概述 

振动试验是力学环境试验中的一种。振動台就是用于此类试验的专门的力学环境试验设备。

 

二. 振動台的分类、原理、特点 

振動台按它們的工作原理可以分爲電動台、機械台、液壓台三種。 


電動台以輸出激振力爲主要規格。它的頻率範圍最寬,一般爲5-3000Hz。最大位移一般爲±12-100mm。最大加速度一般可達100g。配以水平滑台可以作水平振動。配以隨機控制儀可以作隨機振動。精度指標好。但是它的台面尺寸小,常須另配輔助台面;運行成本及價格比較高。常用于電工、電子元器件等産品的高頻、高加速度振動試驗。 

 

機械台以最大負載爲主要規格。頻率範圍一般爲5-80Hz。最大位移一般爲±3-5mm。最大加速度一般可達10g。台面尺寸大。一般不用配水平滑台即可作水平振動。價格低。但它的噪音較大,也不能作隨機振動。常用于電工、電子、光學儀器等産品的整機振動試驗。 

 

液壓台以輸出激振力爲主要規格。頻率範圍一般爲1-200Hz。最大位移一般爲±100-200mm。最大加速度一般可達10g。配以水平滑台可以作水平振動。配以隨機控制儀可以作隨機振動。但它的噪音較大,運行成本及價格比較高。常用于汽車等産品的整車振動試驗;建築、水利工程的地震模擬振動試驗。 

 

以上三种振動台在失真度、横向振动、均匀度等方面都可达到一定的精度指标,满足相应的标准。 

 

除了以上三种振動台之外,还有一种以电磁铁原理工作的振動台(常称作振动器),它的位移振幅在±1-3mm左右。可作爲工藝過程中的振動試驗。但它在失真度、橫向振動、均勻度等方面都不能作考核。

 

1. 电动台

电动振動台是三种振動台(电动、机械、液压)中频率范围最宽,性能最好的一种。它是根据通电导体在磁场中受到安培力作用的工作原理,向处于恒定磁场中的动圈输入交变电流,从而在动圈轴线方向产生交变的激振力,并通过和动圈连成一体的振動台面传递给试件。改变输入电流的频率和幅度,即可调节输出振动的频率和幅度。 

 

電動台在規定的頻率範圍內,能進行指數式定位移-定速度-定加速度往複自動掃頻振動,其掃頻速率可調(其中包括1倍頻程/分鍾)。

 

(1) 激振系统 

激振系統即是電動台體,它主要由以下幾個部分組成。由磁鋼體、磁鋼底、磁鋼蓋、中心磁極、勵磁線圈等元件組成的磁路系統;由台面、驅動線圈、台面螺釘等組成的動圈系統。由導輪、軸承、導杆、空氣彈簧等組成的下導向及懸挂系統。由導輪、導輪座、搖臂等組成的上導向系統。由立柱、耳軸、滑杆、直線軸承、彈簧等組成的台體懸挂系統。

 

(2) 冷卻風機 冷卻風機主要用于冷却电动台体中动圈和励磁线圈在工作中所产生的热量,以保证它们能长期工作。冷卻風機系统主要由特制高压离心风机、消声器、风管等组成。

 

(3) 振動控制儀 振動控制儀主要用于产生振动信号并对其进行控制(如压缩、定频、定时、扫频等)。还可以借助于一个装在振動台面上的传感器,测量振动的频率和幅值,并形成一个闭环的振动控制系统。 

 

振動控制儀主要由信号发生器、信号控制电路、电荷放大器、测量电路、电源等组成。

 

(4) 功率放大器 功率放大器主要用于将振動控制儀所输出的小信号放大到足以推动电动台工作。并给电动台提供励磁电源。功率放大器主要由前置放大器、中间放大器、末级放大器、保护电路、励磁电源、电源等部分组成。

 

2. 机械台

機械台的特點是:台面尺寸大、承載能力大、功率消耗小、容易實現水平振動。缺點是頻率範圍窄,噪音大。

 

3. 液压台

液壓台的特點是:低頻,大位移。位移可達100-200mm。主要用于模擬地震、海運等振動環境。

 

4. 振动器 

固定頻率,無精度。

 

5. 輔助裝置

(1) 水平滑台 

水平滑台用于和振動台体相配合,实现水平振动。它主要由以下部分组成:由台面、台面螺钉、联接头组成的台面系统。由机座、大理石组成的基床系统。由下导向、节流器、液压泵站组成的液压系统。

 

(2) 辅助台面

 

三. 性能和名词解释

1.推力

振動台的输出激振力。

 

2.掃頻

振動頻率在設定的上限和下限兩個頻率範圍內來回變動。

 

3.台面質量

振動台台面及运动部件的重量。

 

四. 产品选型

1.頻率

首先考慮所需的振動頻率。頻率在80Hz以下,可考慮機械台;頻率在1-200Hz範圍內,可考慮液壓台;頻率在0-3000Hz範圍內,只有電動台。

 

2.幅值

位移振動幅值在±5mm以下,可考慮機械台;位移振動幅值在±12mm以下,可考慮電動台;位移振動幅值達到±100mm,只有液壓台。

 

3.負載

除了选在振動台额定范围内外,负载直接影响振动幅值。特别对电动台的负载加速度有直接影响。

 

4.方向

 

 

對于較大的負載,若進行水平方向的振動,選用電動台和液壓台時,都需要配水平滑台。

 

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