隨機振動及試驗技術-激振設備與激振技術(編輯修改稿)
2025-09-01 18:14 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 驗臺的類型和特點 類型 激振器 特點 機械振動臺 直接作用式 :利用凸輪直接驅動工作臺 . 載荷和推力很大 ， 比較容易在同一臺面上實現(xiàn)不同方向的振動 ， 價格低廉 ，工作可靠 ， 使用維護方便 。 工作頻率范圍窄 ， 加速度失真較大 。 可滿足實驗方法中低頻段實驗要求 ， 適用于中小型整機 、 儀器 、 儀表 、 家用電器及零部件振動試驗 。 慣性式 :利用不平衡質量旋轉產(chǎn)生的離心力作為激振動力 ,一般用彈性元件支承 .可分為共振區(qū)工作和超共振區(qū)工作兩種 . 19 4 振動激勵設備和激振技術 2022/8/29 類型 激振器 特 點 電動振動臺 由恒定的磁場和位于磁場中通有一定交變電流的線圈相互作用而產(chǎn)生出一定的激振力 。 工作頻率寬 ， 振動波形好 ， 易于自動控制 ， 操作調(diào)節(jié)方便；但結構復雜 ，價格較昂貴 ， 載荷和工作臺面不大 ，某些振動臺漏磁場較大 。 可滿足試驗方法中規(guī)定的 5Hz以上的各頻段試驗要求 ， 適用于各類電子器件的振動試驗 。 配備附加臺面和水平臺 ， 還可適用中小型整機振動試驗 。 液壓振動臺 通過一定的能量轉換裝置 ,將油泵流出的高壓流體的能量轉換成激振力 ， 以驅使振動臺往復運動 。 常用的轉換裝置由電液伺服閥和液壓作動筒組成 ,亦稱 ” 電液 ” 振動臺 。 下限頻率低，容易實現(xiàn)大推力 ,重載荷、大位移，易于自動控制，對試品無磁場影響；但設備復雜，價格昂貴，設備基礎要求高?？蓾M足試驗方法中低、中頻段的試驗要求，試用于地震、船舶、拖拉機等行業(yè)的各類產(chǎn)品試驗。 20 4 振動激勵設備和激振技術 2022/8/29 類型 激振器 特點 電磁振動臺 由電磁鐵和磁性材料相互作用產(chǎn)生激振力，以驅動振動臺往復運動。 結構簡單，價格低廉，但頻率單一，若需要其它工作頻率，控制復雜，功耗大。主要用于振動機械，很少用于振動試驗。 壓電振動臺 由壓電元件的壓電效應的激振力來驅動工作臺。 工 作 頻 率 范 圍 可 達 2010000Hz以上 ， 但激振力很小 ， 僅用于小型薄壁件的試驗 。 磁致伸縮振動臺 由磁致伸縮元件磁致伸縮效應產(chǎn)生的激振力來驅動工作臺。 工作頻率可達上萬 Hz，可用來作超聲波激振。 21 4 振動激勵設備和激振技術 2022/8/29 (2)電動振動臺 電動振動臺是將電能轉換為機械能的換向器 ?；竟ぷ髟硎腔谳d流導體在磁場中要受到電磁力作用的安培定律 。 如圖所示 ， 電動振動臺的推力為 : si nF B L i B L I t??? 式中 ， B 為環(huán)行氣隙中 磁 感 應 強 度（ wb/m2） ,l為動圈繞線的有效長度 （ m） ， 動圈中的電流 （ A） 。 電動臺工作原理示意圖 22 4 振動激勵設備和激振技術 2022/8/29 (2)電動振動臺 電動振動臺主要由活動系統(tǒng) （ 驅動線圈和工作臺 ） 、 磁路系統(tǒng) 、 彈性支承系統(tǒng) 、 導向系統(tǒng)以及冷卻系統(tǒng)組成 ， 如圖所示 。 導向機構的作用是限制振動臺的橫向運動 ，彈性支承系統(tǒng)則用來產(chǎn)生恢復力和支承力 ， 冷卻系統(tǒng)用強迫冷卻來降低溫升 。 圖 電動臺振動臺結構示意圖 23 4 振動激勵設備和激振技術 2022/8/29 電動振動臺的推力是指振動臺負載情況下輸出的總推力 ， 包括無用推力和有用推力兩部分 。 電動振動臺的動力學參數(shù)：推力 、 激振頻率 、固有頻率 、 彈性元件剛度 、 參振質量等 。 無用推力 F0是振動臺體活動部分消耗的推力 ，即： 0 0 0F m a? 為振動臺體活動部分質量； 為振動臺空載最大加速度幅值 。 0m 當振動臺負載質量為零時 ， 臺體推力全部消耗在推動自身活動部分質量上 ， 此時有用推力為零 。 () 24 4 振動激勵設備和激振技術 2022/8/29 振動臺額定寬帶推力計算： ob ebF ( m
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