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怎样选用振动实验台

文章出处:www.jsdcjsyt.com网责任编辑:admin作者:艾思荔人气:-发表时间:2015-06-06 08:52

  怎样选用振动台

  一.概述

  振动试验是力学环境试验中的一种。振动台就是用于此类试验的专门的力学环境试验设备。

  用于混凝土构件制作的工程类振动机械不在本文的讨论之列。

  二.振动的描述

  1.什么叫振动

  振动是一种波动。机械振动是物体在平衡点附近反复进行的机械运动。

  2.振动的分类

  振动可分为随机振动和周期振动。

  周期振动包括正谐、多谐、方波、锯齿波。

  周期振动都可分解为一系列简谐振动之和。

  按是否有外力推动,振动又可分为自由振动和强迫振动。

  3.正谐振动的描述


怎么选用振动实验台


 

  3.1频率、角频率

  频率和角频率都是用来描述单位时间内振动的次数的。

  每秒钟振动的次数,称为振动的频率,常用f表示。单位是:次数/每秒,用Hz表示。

  假如用机械转子激振器每秒钟的转动弧度数来描述振动,称为振动的角频率,常用ω表示。单位是:弧度/每秒。

  频率和角频率之间有如下的关系:

  ω=2πf

  3.2位移、速度、加速度

  位移、速度和加速度都是用来描述振动的幅度的。

  位移是指振动时物体离开平衡位置的*大距离,常用A表示。单位是:米(m)。

  速度是指振动时物体运动的*大速度,常用v表示。单位是:米/每秒(m/s)。

  加速度是指振动时物体运动的*大加速度,常用a表示。单位是:米/每秒平方(m/s2)。有时也用重力加速度g来表示:g=9.8m/s2。

  在正弦振动的情况下,且使用国际单位制时,位移、速度、加速度三者之间有如下的关系:


怎么选用振动实验台


 

  v=ωA=2πfA

  a=ωv=ω2A=(2πf)2A

  四.振动台的分类、原理、特点

  振动台按它们的工作原理可以分为电动台、机械台、液压台三种。

  电动台以输出激振力为主要规格。它的频率范围*宽,一般为5-3000Hz。*大位移一般为±12-25mm。*大加速度一般可达100g。配以水平滑台可以作水平振动。配以随机控制仪可以作随机振动。精度指标好。但是它的台面尺寸小,常须另配辅助台面;运行成本及价格比较高。常用于电工、电子元器件等产品的高频、高加速度振动试验。

  机械台以*大负载为主要规格。频率范围一般为5-80Hz。*大位移一般为±3-5mm。*大加速度一般可达10g。台面尺寸大。一般不用配水平滑台即可作水平振动。价格低。但它的噪音较大,也不能作随机振动。常用于电工、电子、光学仪器等产品的整机振动试验。

  液压台以输出激振力为主要规格。频率范围一般为1-200Hz。*大位移一般为±100-200mm。*大加速度一般可达10g。配以水平滑台可以作水平振动。配以随机控制仪可以作随机振动。但它的噪音较大,运行成本及价格比较高。常用于汽车等产品的整车振动试验;建筑、水利工程的地震模拟振动试验。

  以上三种振动台在失真度、横向振动、均匀度等方面都可达到一定的精度指标,满足相应的标准。

  除了以上三种振动台之外,还有一种以电磁铁原理工作的振动台(常称作振动器),它的位移振幅在±1-3mm左右。可作为工艺过程中的振动试验。但它在失真度、横向振动、均匀度等方面都不能作考核。

  1.电动台

  电动振动台是三种振动台(电动、机械、液压)中频率范围*宽,性能*好的一种。它是根据通电导体在磁场中受到安培力作用的工作原理,向处于恒定磁场中的动圈输入交变电流,从而在动圈轴线方向产生交变的激振力,并通过和动圈连成一体的振动台面传递给试件。改变输入电流的频率和幅度,即可调节输出振动的频率和幅度。

  电动台在规定的频率范围内,能进行指数式定位移-定速度-定加速度往复自动扫频振动,其扫频速率可调(其中包括1倍频程/分钟)。