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電動振動系統(tǒng)介紹及原理!
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(gè)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(gè)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，控制方便，zui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zui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(shí)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(gè)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(shí)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zui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）
4、振幅容差：在所要求軸線上的檢測點(diǎn)和基準(zhǔn)點(diǎn)上的實(shí)際振幅應(yīng)等于所規(guī)定的值。在整個(gè)頻率范圍內(nèi)加速度幅值和位移幅值的允差為±（10—15）%
5、頻率誤差
5—50Hz ±1%
＞50Hz ±2%
6、掃頻：掃頻應(yīng)是連續(xù)的，并且其頻率隨時(shí)間應(yīng)按指數(shù)規(guī)律進(jìn)行變化。掃頻的速率應(yīng)為1倍頻程/min，其容差為10%。其他標(biāo)準(zhǔn)如有規(guī)定，頻率按時(shí)間也可按線性規(guī)律變化。
六、振動臺應(yīng)具備的條件和功能
1、能承受規(guī)定的載荷，并具有相當(dāng)面積 的用于安裝試品的工作臺面。
2、能夠產(chǎn)生給定范圍的振動頻率和規(guī)定范圍、規(guī)定方向的位移幅值。
3、振動臺的結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受規(guī)定的加速度。
4、工作臺面的運(yùn)動應(yīng)為正弦波且振動分布均勻。
5、能實(shí)現(xiàn)定頻振動和定幅值自動掃頻振動，并能調(diào)整掃頻范圍及掃頻速率。
6、能長時(shí)間連續(xù)工作，工作噪音盡量小。
7、應(yīng)具備一定的正弦推力和隨機(jī)推力。
振動臺臺體外觀圖
垂直臺體+垂直擴(kuò)展臺面安裝過程
水平臺體及振動方式
貝爾廠區(qū)一角
