振动试验系统现状与发展

#nbsp;#nbsp;#nbsp;#nbsp;#nbsp;#nbsp;#nbsp;#nbsp;#nbsp;#nbsp; 振动试验的目的在于确定所设计、制造的机器、构件在运输和使用过程中承受外来振动或者自身产生的振动而不至破坏,并发挥其性能、达到预定寿命的可靠性。随着对尤其是航空航天产品可靠性要求的提高,作为可靠性试验关键的振动试验系统的发展显得越来越重要。
#nbsp;#nbsp;#nbsp;#nbsp;#nbsp;#nbsp;#nbsp;#nbsp;#nbsp; 60年代,702所为满足航天产品振动试验的需要,开始了振动试验系统的研制,包括推力10N至100kN的振动台及各种振动测量仪表和传感器。目前,702所的振动试验设备不仅在航天领域而且在其他行业发挥着作用,成为该所的一项重要民品。用于振动试验的振动台系统从其激振方式上可分为三类:机械式振动台、电液式振动台和#lt;面的运动轨迹来分,可分为单向(单自由度)和多向(多自由度)振动台系统。从振动台的功能来分,可分为单一的正弦振动试验台和可完成正弦、随机、正弦加随机等振动试验和冲击试验的振动台系统。以下笔者对各种振动台,主要对电动振动台,及其辅助设备的结构、性能和成本的现状及发展等进行简单的论述。
#nbsp;1.机械式振动台
#nbsp; #nbsp;#nbsp; #nbsp; 机械式振动台可分为不平衡重块式和凸轮式两类。不平衡重块式是以不平衡重块旋转时产生的离心力来激振振动台台面,激振力与不平衡力矩和转速的平方成正比。这种振动台可以产生正弦振动,其结构简单,成本低,但只能在约频率范围工作,最大位移为 6mm峰-峰值,最大加速度约10g,不能进行随机振动。
#nbsp;#nbsp; 凸轮式振动台运动部分的位移取决于凸轮的偏心量和曲轴的臂长,激振力随运动部分的质量而变化。这种振动台在低频域内,激振力大时,可以实现很大的位移,如100mm。但这种振动台工作频率仅限于低频,上限频率为20Hz左右。最大加速度为3g左右,加速度波形失真很大。