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振动台是否满足测试条件,了解这几点省很多事!

返回列表 来源:剑乔仪器 浏览: 159 发布日期:2018-06-25
  振动试验项目开展之前,需要拿到测试条件,清楚的明确你想要的结果,这个时候就要判定你所选择的振动台设备能否满足要求,需要进行精确的计算。对于刚刚接触振动试验台的新人又会觉得无从下手,本文从实际应用的角度简单介绍如何判定。
 
  一、了解振动台的原理和结构
 
  振动台系统有几大部分组成,台体、控制仪、功率放大器(简称功放)、振动台、制冷单元(有风冷、水冷、油冷多种形式)、传感器。
     驱动线圈中通入交流电,动圈将受到磁场交变力的作用,使活动系统产生运动,即电→磁→力。由于试样尺寸及安装方式的不同,一般都需要安装垂直扩展台面。又因为试验要求水平方面的振动台,一般也需要有水平滑台。
 
  垂直扩展台面(方形,圆形)
 
 
  水平滑台的组成:导轨、花岗岩平台、金属台面、连接头、油压系统等。通过油压系统在花岗岩平台和金属台面之前泵入润滑油形成油膜,便于减小金属台面沿着导轨在水平向运动的摩擦力。金属台面通过连接头与振动台连接。
 
  二、振动试验需要考虑的条件
 
  最重要最基本的一个公式:
 
  f=ma
 
  1、推力(f)  单位是牛(N)
 
  推力一般有振动台标称最大推力,平常所说的多少吨台子,或者多少公斤的台子。推力的单位是牛顿(N),力的单位换算成质量单位就是吨或者千克,比如标称80KN的振动台通常称作8吨的台子。
 

 
  2、质量(m) 单位是千克(kg)
 
  质量分为以下几个可能的部分
 
  1)试样的质量m1
 
  2)夹具的质量m2
 
  3)连接头的质量(一般是水平向试验时需要计入)m3
 
  4)扩展台面的质量(水平滑台或者垂直扩展台面的质量)m4
 
  5)动圈的质量(这是基本是一个恒定值)m5
 
  所以m=m1+m2+m3+m4+m5+…
 
  3、试验要求的最大加速度(a)单位:m/s^2或者g
 
  换算关系:10*m/s^2=g
 
  随机振动中用加速度均方根值(Grms 单位:g)
 
  Grms由ASD或者PSD通过复杂的计算得到。
 
  PSD曲线图例
 
  功率谱密度(PSD单位:g^2/Hz)
 
  加速度谱密度(ASD 单位:(m/s^2)^2/Hz)
 
  两者换算关系:
 
  1 g^2/Hz=(9.8 m/s^2)^2/Hz=96.04 m^2/s^3
 
  4、位移,单位mm
 
  一般振动台都会标称比如:最大位移(p‐p):76mm,只要不超过这个就可以了。
 
  5、频率范围,一般的电动振动台的频率虽然标称频率范围:2~2700Hz,但是实际一般工作频率在5~2500Hz范围,如果低于5Hz或者高于2500Hz就有可能做不了。
 
  根据经验:客户给到的振动试验条件,一般能够给到的较多的是试样质量(重量),最大加速度值或者Grms值ASD或PSD。这样我们就可以计算现有设备能否满足相关条件,同时还要考虑瞬间超载的情况,通常这个系数为0.8。
 
  因此f=ma就必须细化为:
 
  f=(m1+m2+m3+m4+m5+…)a/0.8
 
  实例:
 
  客户给出条件:1kg试样,加上夹具不会超过5kg,最大加速度要30g,问8吨推力振动台能否满足X、Y、Z三向振动试验要求?
 
  逐一确认上式中(所列数据均时临时假定):
 
  m1=1kg(试样)
 
         m2=4kg(夹具)
 
  m3=15kg(连接头,水平方向需要计入)
 
  m40=50kg(垂直扩展台)
 
  m41=300kg(水平台面)
 
  m5=60kg(动圈)
 
  X、Y向一般定义为水平向,Z向定义为垂直向。
 
  水平向计算验证:
 
  f=(m1+m2+m3+m41+m5+…)a/0.8
 
  =(1+4+15+300+60)*30/0.8
 
  =14250kg
 
  =142500N>80000N
 
  该值大于8吨的推力,所以不能满足。
 
  垂直向计算验证:
 
  f=(m1+m2+m40+m5+…)a/0.8
 
  =(1+4+50+60)*30/0.8
 
  =4312.5kg
 
  =43125N<80000N
 
  该值小于8吨的推力,所以可以满足。
 

       以上就是小编对选购振动台时提出的建议,还有其它关于振动台的疑问可参考(振动试验基础知识)欢迎拨打剑乔全国热线电话:0769-87922848/138 2913 5934,剑乔团队随时为您服务!

 
 

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