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怎樣選用合適的振動試驗機

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)
關鍵詞:試驗機 電子元器件 振動臺

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