振动试验台选型(二)

一.概述
     振动试验是力学环境试验中的一种。振动台就是用于此类试验的专门的力学环境试验设备。
二.振动的描述
1.什么叫振动
   振动是一种波动。 机械振动是物体在平衡点附近反复进行的机械运动。
2.振动的分类
   振动可分为随机振动和周期振动。
   周期振动包括正谐、多谐、方波、锯齿波。 
   周期振动都可分解为一系列简谐振动之和。
   按是否有外力推动,振动又可分为自由振动和强迫振动。
三.正谐振动的描述
3.1 频率、角频率  
    频率和角频率都是用来描述单位时间内振动的次数的。 
    每秒钟振动的次数,称为振动的频率,常用f表示。单位是:次数/每秒,用Hz表示。
    假如用机械转子激振器每秒钟的转动弧度数来描述振动,称为振动的角频率,常用ω表示。单位是:弧度/每秒。
    频率和角频率之间有如下的关系:
    ω=2πf
3.2 位移、速度、加速度
    位移、速度和加速度都是用来描述振动的幅度的。
    位移是指振动时物体离开平衡位置的最大距离,常用A表示。单位是:米(m)。
    速度是指振动时物体运动的最大速度,常用v表示。单位是:米/每秒(m/s)。
    加速度是指振动时物体运动的最大加速度,常用a表示。单位是:米/每秒平方(m/s2)。有时也用重力加速度g来表示:g=9.8m/s2。
    在正弦振动的情况下,且使用国际单位制时,位移、速度、加速度三者之间有如下的关系:
    v=ωA=2πfA
    a=ωv=ω2A=(2πf)2A    
四.振动台的分类、原理、特点  
    振动台按它们的工作原理可以分为电动台、机械台、液压台三种。
    电动台以输出激振力为主要规格。它的频率范围最宽,一般为5-3000Hz。最大位移一般为±12-25mm。最大加速度一般可达100g。配以水平滑台 可以作水平振动。配以随机控制仪可以作随机振动。精度指标好。但是它的台面尺寸小,常须另配辅助台面;运行成本及价格比较高。常用于电工、电子元器件等产 品的高频、高加速度振动试验。
    机械台以最大负载为主要规格。频率范围一般为5-80Hz。最大位移一般为±3-5mm。最大加速度一般可达10g。台面尺寸大。一般不用配水平滑台即可作水平振动。价格低。但它的噪音较大,也不能作随机振动。常用于电工、电子、光学仪器等产品的整机振动试验。
    液压台以输出激振力为主要规格。频率范围一般为1-200Hz。最大位移一般为±100-200mm。最大加速度一般可达10g。配以水平滑台可以作水平 振动。配以随机控制仪可以作随机振动。但它的噪音较大,运行成本及价格比较高。常用于汽车等产品的整车振动试验;建筑、水利工程的地震模拟振动试验。
五.辅助装置
5.1 水平滑台
    水平滑台用于和振动台体相配合,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。
5.2 辅助台面
六.产品选型
1.频率 首先考虑所需的振动频率。频率在80Hz以下,可考虑机械台;频率在1-200Hz范围内,可考虑液压台;频率在0-3000Hz范围内,只有电动台。
2.幅值  位移振动幅值在±5mm以下,可考虑机械台;位移振动幅值在±12mm以下,可考虑电动台;位移振动幅值达到±100mm,只有液压台。
3.负载  除了选在振动台额定范围内外,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  对于较大的负载,选用电动台和液压台时,都需要配水平滑台。
七.适用标准
    GB2423.10-95 中华人民共和国国家标准
电工电子产品基本环境试验规程
试验Fc: 振动(正弦)试验方法 IEC68-2-6    国际电工委员会  基本环境试验规程 试验 Fc: 振动(正弦)

 


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