振动试验机的发展现状和趋势分析-市场研究报告解读

振動試驗機的發展現狀和趨勢分析

∙關鍵詞︰振動試驗機發展現狀趨勢分析

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∙信息來源︰慧典市場研究報告網整理

∙發表時間︰2011年05月31日

慧典市場研究報告網訊振動試驗機的目的在于確定所設計、制造的機器、構件在運輸和使用過程中承受外來振動或者自身產生的振動而不至破壞，並發揮其性能、達到預定壽命的可靠性。隨著對產品，尤其是航空航天產品可靠性要求的提高，作為可靠性試驗關鍵設備的振動試驗系統的發展顯得越來越重要。

振动试验机的发展现状和趋势分析-市场研究报告解读

60年代，702所為滿足航天產品振動試驗的需要，開始了振動試驗系統的研制，包括推力10N至100kN的振動台及各種振動測量儀表和傳感器。目前，702所的振動試驗設備不僅在航天領域而且在其他行業發揮著作用，成為該所的一項重要民品。用于振動試驗的振動台系統從其激振方式上可分為三類︰機械式振動台、電液式振動台和電動式振動台。從振動台的激振方向，即工作台面的運動軌跡來分，可分為單向(單自由度)和多向(多自由度)振動台系統。從振動台的功能來分，可分為單一的正弦振動試驗台和可完成正弦、隨機、正弦加隨機等振動試驗和沖擊試驗的振動台系統。以下筆者對各種振動台，主要對電動振動台，及其輔助設備的結構、性能和成本的現狀及發展等進行簡單的論述。

1.機械式振動台

機械式振動台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時產生的離心力來激振振動台台面，激振力與不平衡力矩和轉速的平方成正比。這種振動台可以產生正弦振動，其結構簡單，成本低，但只能在約5Hz～100Hz的頻率範圍工作，最大位移為6mm峰-峰值，最大加速度約

10g，不能進行隨機振動。

凸輪式振動台運動部分的位移取決于凸輪的偏心量和曲軸的臂長，激振力隨運動部分的質量而變化。這種振動台在低頻域內，激振力大時，可以實現很大的位移，如100mm。但這種振動台工作頻率僅限于低頻，上限頻率為20Hz左右。最大加速度為3g左右，加速度波形失真很大。

機械式振動台由于其性能的局限，今後用量會越來越小。

2.電液式振動台

電液式振動台的工作方式是用小的電動振動台驅動可控制的伺服閥，通過油壓使傳動裝置產生振動。這種振動台能產生很大的激振力和位移，如激振力可高達104kN，位移可達2.5m，而且在很低的頻率下可得到很大的激振力。大激振力的液壓台比相同推力的電動式振動台價格便宜。電液台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。雖然可以做隨機振動，但隨機振動激振力的rms額定值只能為正弦額定值的1/3以下。這種振動台因其大推力、大位移可以彌補電動振動台的不足，在未來的振動試驗中仍將發揮作用，尤其是在船舶和汽車行業會有一定市場。

3.電動式振動台

電動式振動台是目前使用最廣泛的一種振動設備。它的頻率範圍寬，小型振動台頻率範圍為0～10kHz，大型振動台頻率範圍為0～2kHz;動態範圍寬，易于實現自動或手動控制;加速度波形良好，適合產生隨機波;可得到很大的加速度。電動式振動台是根據電磁感應原理設計的，當通電導體處在恆定磁場中將

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受到力的作用，當導體中通以交變電流時將產生振動。振動台的驅動線圈正式處在一個高磁感應強度的空隙中，當需要的振動信號從信號發生器或振動控制儀產生並經功率放大器放大後通到驅動線圈上，這時振動台就會產生需要的振動波形。

電動振動台基本上由驅動線圈及運動部件、運動部件懸掛及導向裝置、勵磁及消磁單元、台體及支承裝置五部分組成。驅動線圈和運動部件是振動台的核心部件，它的一階共振頻率決定著振動台的使用頻率範圍，由于運動部件結構復雜，一階共振頻率計算非常困難，要靠經驗估算，這常常造成設計失誤。702所在80年代末首次將有限元方法用于電動振動台運動部件共振頻率的計算，不僅提高了計算結果的準確度，而且便于對結構進行優化設計，大大增加了振動台的設計可靠性。

振動台驅動線圈電流的產生方式有直接式和感應式。直接式就是將放大器輸出的電流直接加到驅動線圈上，這種方式是振動台的主流。感應式是將交變電流通入一固定線圈，然後通過感應方式在驅動線圈產生電流。感應式振動台的驅動線圈不需要引出電纜，結構簡單，但這種振動台效率相對較低。美國的UD公司的一些振動台采用了這種結構。702所和其他公司的產品采用的是直接式，由于很好地解決了驅動線圈引出電纜問題，其產品更實用。

振動台的磁場產生方式可分為永磁型和勵磁型。永磁型的恆定磁場是由永久磁鋼產生的，由于大體積的磁鋼制作較困難，目前這種結構只適用于小型振動台。如702所生產的2202型振動台和B&K公司的4808型振動台都屬于永磁型。而對于大型振動台則需要在勵磁線圈中通以直流電流來產生恆定磁場，這就是勵磁型振動台。

勵磁型振動台又可分為單 …… 此处隐藏：3249字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……