電動振動系統(tǒng)介紹及原理!

日期：2025-05-17 15:46

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摘要：一、概述與振動有關(guān)的試驗(yàn)廣義上都可以稱為振動試驗(yàn)。在實(shí)際的工程中振動對產(chǎn)品的主要影響有： 1.結(jié)構(gòu)損壞 2.工作性能失靈 3.工藝性能破壞為了提高產(chǎn)品的可...

一、概述

與振動有關(guān)的試驗(yàn)廣義上都可以稱為振動試驗(yàn)。在實(shí)際的工程中振動對產(chǎn)品的主要影響有：

1.結(jié)構(gòu)損壞

2.工作性能失靈

3.工藝性能破壞

為了提高產(chǎn)品的可靠性,使產(chǎn)品在使用中不發(fā)生上述的故障與破壞。振動試驗(yàn)幾乎從元器件開始,就伴隨著產(chǎn)品的整個生產(chǎn)過程。

二、電動振動試驗(yàn)系統(tǒng)

電動振動試驗(yàn)系統(tǒng)是用來產(chǎn)生正弦、隨機(jī)、

正弦加寬帶隨機(jī)、窄帶隨機(jī)加寬帶隨機(jī)和

沖擊等激勵的一整套設(shè)備。它通常由電動

振動臺、功率放大器、振動控制儀及其附

屬設(shè)備組成。系統(tǒng)框圖如下：

三、振動臺組成部分

（1）電動振動臺體

電動振動臺體是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的換能器，它是整個設(shè)備的核心部分。電動振動臺其頻率范圍寬（從幾赫到數(shù)千赫），承載能力范圍較大（從數(shù)千克至數(shù)百千克），而且波形*好，控制方便，*宜于實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的試驗(yàn)波形和譜型。

它是在各類型振動試驗(yàn)中應(yīng)用*廣泛的一種振動臺。

（1）振動臺臺體

（2）

（2）智能開關(guān)式功率放大器

（3）垂直擴(kuò)展臺面

（4）數(shù)字振動控制儀

四、電動振動臺工作原理與臺體結(jié)構(gòu)

振動臺體是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的換能器。

基本工作原理基于載流導(dǎo)體在磁場中要受到電磁力作用的安培定律。

載流導(dǎo)體所受電磁力與導(dǎo)體中的電流、導(dǎo)體在磁場中的有效長度及導(dǎo)體所處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比。電磁力的方向用左手定則決定。

驅(qū)動線圈置于磁體的空氣隙中，由左手定則可知驅(qū)動線圈受力F作用使臺面產(chǎn)生向下運(yùn)動，如改變流過驅(qū)動線圈中電流的方向，驅(qū)動線圈受到一相反的力，使臺面向上運(yùn)動。若在驅(qū)動線圈中通一交變電流時它將使工作臺面在磁場中產(chǎn)生相對的交變運(yùn)動。

通常驅(qū)動線圈中的交變電流是由可變頻率的勵信號源經(jīng)功率放大器放大后供給，而恒定磁場可以由電磁或永磁產(chǎn)生，但多用電磁產(chǎn)生。電動振動臺除振動臺本體外，還有配套的電器設(shè)備和電子儀器，如信號發(fā)生器、功率放大器、直流勵磁電源、冷卻系統(tǒng)等。信號發(fā)生器產(chǎn)生交變信號，經(jīng)功放放大后，輸入到動圈，它與磁場作用即產(chǎn)生一個交變的力F，推動可動系統(tǒng)運(yùn)動。設(shè)電i=Isinωt則力值為：

F=Bli=Blisinωt (N)

其中B為環(huán)形氣隙中磁感應(yīng)強(qiáng)度（Wb/m2），l為圈繞線的有效長度（m），I為動圈中的電流（A）。試件與臺面一起在激振力F的作用下振動，其頻率

決定于信號發(fā)生器的頻率ω，振動幅值取定于電流I.

四、振動試驗(yàn)對設(shè)備的要求

振動試驗(yàn)對設(shè)備的要求一般依賴于試驗(yàn)

方法標(biāo)準(zhǔn)。

正弦振動試驗(yàn)對設(shè)備的要求

1、基本運(yùn)動：為時間的正弦函數(shù)。

2、橫向運(yùn)動：垂直于主振方向的任何軸向檢測點(diǎn)上的*大振幅

f＜500Hz ≤25%

f≥500Hz ≤50%

3、加速度波形失真：加速度波形失真的測量應(yīng)在基準(zhǔn)點(diǎn)上進(jìn)行，其總的均方根諧波成分不得超過25%。失真測量應(yīng)包括到5000Hz的范圍或?yàn)橹髡耦l率的5倍（取大者）