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振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的夾具設(shè)計(jì)要滿足哪些條件
振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的目的在于確定所設(shè)計(jì)、制造的機(jī)器、構(gòu)件在運(yùn)輸和使用過(guò)程中承受外來(lái)振動(dòng)或者自身產(chǎn)生的振動(dòng)而不至破壞，并發(fā)揮其性能、達(dá)到預(yù)定壽命的可靠性。隨著對(duì)產(chǎn)品，尤其是航空航天產(chǎn)品可靠性要求的提高，作為可靠性試驗(yàn)關(guān)鍵設(shè)備的振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)的發(fā)展顯得越來(lái)越重要。
振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)夾具是為把試驗(yàn)件牢固地固定在振動(dòng)臺(tái)工作臺(tái)面上，并把振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng)傳給試驗(yàn)件，它的質(zhì)量直接關(guān)系著試驗(yàn)的質(zhì)量。
但目前對(duì)試驗(yàn)夾具的重要性普遍重視不夠，尤其是在國(guó)內(nèi)，一些試驗(yàn)人員僅憑感覺(jué)來(lái)設(shè)計(jì)夾具，設(shè)計(jì)時(shí)缺乏必要的計(jì)算分析，也沒(méi)有必要的檢驗(yàn)測(cè)試。這樣的夾具傳遞的振動(dòng)往往存在著很大的失真，夾具上各點(diǎn)的振動(dòng)量值相差很大，也就是均勻度很差。
在測(cè)試頻段內(nèi)存在多階共振，振動(dòng)控制非常困難。有些夾具材料選用不當(dāng)，質(zhì)量過(guò)大，消耗能量多。
振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)夾具設(shè)計(jì)的原則是在滿足試件安裝的前提下，夾具盡可能有低的質(zhì)量，高的剛度，在試驗(yàn)頻段內(nèi)盡可能不出現(xiàn)和少出現(xiàn)共振。夾具的材料多采用鎂和鋁，因?yàn)檫@兩種金屬比鋼的質(zhì)量小，阻尼特性比鋼好，加工成本低。小型夾具通常用整塊材料加工而成，大的夾具有用焊接和鑄造的方法制作。
設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)先明確試驗(yàn)條件，如正弦和隨機(jī)振動(dòng)能級(jí)和允差，正弦掃描的頻率范圍，隨機(jī)振動(dòng)功率譜密度曲線，安裝條件，允許的加速度不均勻度及橫向振動(dòng)等。然后計(jì)算夾具的共振頻率及質(zhì)量，使之滿足試驗(yàn)要求。對(duì)于小試件，夾具的共振頻率不允許低于1000Hz，同時(shí)應(yīng)達(dá)到試件較低頻率的3～4倍。
夾具加工完成后應(yīng)進(jìn)行必要的檢驗(yàn)，對(duì)于重要和常用的夾具，如轉(zhuǎn)接板、擴(kuò)展臺(tái)等，要進(jìn)行全面的性能測(cè)試，以保證試驗(yàn)的正確性。
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