電動(dòng)式振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的原理

電動(dòng)式振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)是一種模擬產(chǎn)品及單個(gè)零部件在經(jīng)受實(shí)際工作環(huán)境破壞的精密試驗(yàn)設(shè)備，其組成部分包括振動(dòng)發(fā)生器（機(jī)械單元），功率放大器（電氣單元），振動(dòng)控制器（控制單元），冷卻風(fēng)機(jī)（冷卻單元）四部分。其工作原理類似于揚(yáng)聲器，即通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用，這種力即為振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的激振力。其系統(tǒng)的工作流程是臺(tái)體中的勵(lì)磁線圈與動(dòng)圈在通電的情況下形成兩個(gè)相互垂直的磁場(chǎng)，兩個(gè)磁場(chǎng)相互切割磁力線產(chǎn)生激振力，這些激振現(xiàn)象中所產(chǎn)生的振動(dòng)加速度（a），振幅（mm），頻率（HZ）等指標(biāo)通過振動(dòng)傳感器輸入給振動(dòng)控制器，控制器經(jīng)過分析處理輸出給前置放大器、功率放大器，功率放大器再給臺(tái)體，如此往復(fù)，保持振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)在一個(gè)平穩(wěn)的試驗(yàn)指標(biāo)內(nèi)運(yùn)行。在此過程中，冷卻風(fēng)機(jī)是用來(lái)冷卻兩個(gè)相互垂直的磁場(chǎng)通以電流后所產(chǎn)生的熱量，磁場(chǎng)中所產(chǎn)生的溫度不能高于110℃，否則會(huì)造成溫度過高而報(bào)警。這就要求振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)所處的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度必須是在常溫狀態(tài)。

電動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)是一種頻率范圍廣的振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)，由電磁相互感應(yīng)作用產(chǎn)生激振力，頻率可控，頻率范圍可達(dá)5~4000Hz，是一種貫徹低頻到高頻的振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)，廣泛的用于航天、機(jī)械、航海、通訊、電子、電工等等行業(yè)，用來(lái)檢測(cè)測(cè)試樣品的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定程度，有助于提升產(chǎn)品穩(wěn)定性。

常用的電動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)分為小型振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)和中型振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)，兩種振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)的檢測(cè)對(duì)象不一樣。小型振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)用于小型電子部件、汽車部件、手提設(shè)備、儲(chǔ)存設(shè)備、接插件等，中型的振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)可用于具有較高加速度的試驗(yàn)，像中型電子部件、汽車部件、道路導(dǎo)航設(shè)備和家用電器等等的測(cè)試。

電動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)的工作原理是由固定磁場(chǎng)和裝在該磁場(chǎng)中通以電流的動(dòng)圈相互作用作用產(chǎn)生激振力，當(dāng)動(dòng)圈線圈通以交變電流時(shí)，動(dòng)圈就會(huì)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的交變運(yùn)動(dòng)。要選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)恼駝?dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)，重要的是知道一個(gè)振動(dòng)試驗(yàn)需要的激振力。評(píng)估計(jì)算激振力需要從一下幾個(gè)試驗(yàn)條件參數(shù)入手。

空載大加速度：振動(dòng)系統(tǒng)空載條件下能夠產(chǎn)生的大加速度值，該值一般為振動(dòng)系統(tǒng)激振力除以運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量。大速度：振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)能夠達(dá)到的大速度，該值通常受動(dòng)圈繞組線長(zhǎng)和功率放大器輸出電壓限制。振動(dòng)系統(tǒng)的大位移：振動(dòng)系統(tǒng)能夠產(chǎn)生的大位移，該值通常受位移保護(hù)裝置的限制，用單振幅0-p或峰-峰振幅p-p表示。頻率范圍：振動(dòng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)于某些變量可以應(yīng)用的頻率范圍，例如大位移、大速度、大加速度。大加速度、大速度、大位移和頻率的關(guān)系：正弦振動(dòng)時(shí)，頻率（f）、位移（D）、速度（V）和加速度(A)有如下關(guān)系式：V=(2πf/1000)xDA=(2πf)xV=【（2πf）2/1000】xD振動(dòng)系統(tǒng)的額定激振力：振動(dòng)系統(tǒng)所能產(chǎn)生的額定推力。正弦振動(dòng)時(shí)該值指的是峰值推力；隨機(jī)振動(dòng)時(shí)，該值指的是有效值rms。該值受動(dòng)圈線圈可以通過的大電流限制。大試驗(yàn)載荷：振動(dòng)臺(tái)所能加載的大試驗(yàn)載荷。該值受振動(dòng)臺(tái)動(dòng)圈支撐氣囊限制，但通過輔助支撐等方法可以大大擴(kuò)展振動(dòng)臺(tái)的承載能力。

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