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怎樣選用合適的振動試驗機

閱讀:63發布時間:2022-4-9

  怎樣選用合適的振動試驗機

  振動試驗機按它們的工作原理可以分為電動臺、機械臺、液壓臺三種。
  振動試驗機以輸出激振力為主要規格。它的頻率范圍zui寬,一般為5-3000Hz。zui大位移一般為±12-25mm。zui大加速度一般可達100g。配以水平滑臺可以作水平振動。配以隨機控制儀可以作隨機振動。精度指標好。但是它的臺面尺寸小,常須另配輔助臺面;運行成本及價格比較高。常用于電工、電子元器件等產品的高頻、高加速度振動試驗。
  機械臺以zui大負載為主要規格。頻率范圍一般為5-80Hz。zui大位移一般為±3-5mm。zui大加速度一般可達10g。臺面尺寸大。一般不用配水平滑臺即可作水平振動。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、光學儀器等產品的整機振動試驗。
  液壓臺以輸出激振力為主要規格。頻率范圍一般為1-200Hz。zui大位移一般為±100-200mm。zui大加速度一般可達10g。配以水平滑臺可以作水平振動。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。常用于汽車等產品的整車振動試驗;建筑、水利工程的地震模擬振動試驗。
  以上三種振動臺在失真度、橫向振動、均勻度等方面都可達到一定的精度指標,滿足相應的標準。
  除了以上三種振動臺之外,還有一種以電磁鐵原理工作的振動臺(常稱作振動器),它的位移振幅在±1-3mm左右。可作為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。
  振動試驗機產品選型:
  1.頻率
  首先考慮所需的振動頻率。頻率在80Hz以下,可考慮機械臺;頻率在1-200Hz范圍內,可考慮液壓臺;頻率在0-3000Hz范 圍內,只有電動臺。
  2.加速度幅值
  若選用電動臺或液壓臺,需將試驗負載的質量和振動臺活動系統的質量相加,再乘以所需的加速度幅值,所得的積即為所需的激振力。即應滿足:F>ma 。
  例如:負載(包括夾具)質量為20kg,需做頻率為500Hz,加速度為5g的水平振動,需要的臺面尺寸為500X500mm。
  因頻率>80Hz,選用電動臺。
  500X500mm的水平滑臺質量為18kg,初選300kgf推力的電動臺,其活動系統重量為3kg,故總質量為:20+18+3=41kg,
  所需推力為:41X5=205kgf。
  故可選用300kg推力的電動臺。
  3.位移幅值
  位移振動幅值在±5mm以下,可考慮機械臺;位移振動幅值在±25mm以下,可考慮電動臺;位移振動幅值達到±100mm,只有液壓臺。
  對有位移要求的試驗規范,需驗算在zui高頻率時的加速度幅值,是否超出試驗臺的能力。
  例如: 負載(包括夾具)質量為10kg,需做頻率為10-50Hz,位移為5mm振動試驗。
  驗算高頻時的加速度: a=ω2A=(2πf)2A=(2*3.14*50)*(2*3.14*50)*0.005= 492.98(m/s2)=50.3g
  這已經超出了一般機械臺的能力,故選用電動臺。
  所需推力為:10*50.3=503kgf 初選1000kgf推力的電動臺,其活動系統重量為8.3kg。
  驗算推力為:(10+8.3)*50.3=920.5kgf 。選型合適。
  3.負載 除了選在振動臺額定負載范圍內外,負載直接影響振動幅值。特別對電動臺的負載加速度有直接影響。
  4.方向 對于較大的負載,若進行水平方向的振動,選用電動臺和液壓臺時,都需要配水平滑臺。
  振動試驗機適用標準:
  GB2423.10-95 中華人民共和國國家標準
  電工電子產品基本環境試驗規程 試驗Fc: 振動(正弦)試驗方法 IEC68-2-6
  電工委員會 基本環境試驗規程 試驗 Fc: 振動(正弦)


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