怎样选用合适的振动试验机

怎样选用合适的振动试验机振动试验机按它们的工作原理可以分为电动台、机械台、液压台三种。
振动试验机以输出激振力为主要规格。它的频率范围zui宽,一般为5-3000hz。zui大位移一般为±12-25mm。zui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zui大负载为主要规格。频率范围一般为5-80hz。zui大位移一般为±3-5mm。zui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。zui大位移一般为±100-200mm。zui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。
振动试验机产品选型:
1.频率
首先考虑所需的振动频率。频率在80hz以下,可考虑机械台;频率在1-200hz范围内,可考虑液压台;频率在0-3000hz范 围内,只有电动台。
2.加速度幅值
若选用电动台或液压台,需将试验负载的质量和振动台活动系统的质量相加,再乘以所需的加速度幅值,所得的积即为所需的激振力。即应满足:f>ma 。
例如:负载(包括夹具)质量为20kg,需做频率为500hz,加速度为5g的水平振动,需要的台面尺寸为500x500mm。
因频率>80hz,选用电动台。
500x500mm的水平滑台质量为18kg,初选300kgf推力的电动台,其活动系统重量为3kg,故总质量为:20+18+3=41kg,
所需推力为:41x5=205kgf。
故可选用300kg推力的电动台。
3.位移幅值
位移振动幅值在±5mm以下,可考虑机械台;位移振动幅值在±25mm以下,可考虑电动台;位移振动幅值达到±100mm,只有液压台。
对有位移要求的试验规范,需验算在zui高频率时的加速度幅值,是否超出试验台的能力。
例如: 负载(包括夹具)质量为10kg,需做频率为10-50hz,位移为5mm振动试验。
验算高频时的加速度: a=ω2a=(2πf)2a=(2*3.14*50)*(2*3.14*50)*0.005= 492.98(m/s2)=50.3g
这已经超出了一般机械台的能力,故选用电动台。
所需推力为:10*50.3=503kgf 初选1000kgf推力的电动台,其活动系统重量为8.3kg。
验算推力为:(10+8.3)*50.3=920.5kgf 。选型合适。
3.负载 除了选在振动台额定负载范围内外,负载直接影响振动幅值。特别对电动台的负载加速度有直接影响。
4.方向 对于较大的负载,若进行水平方向的振动,选用电动台和液压台时,都需要配水平滑台。
振动试验机适用标准:
gb2423.10-95 中华人民共和国国家标准
电工电子产品基本环境试验规程 试验fc: 振动(正弦)试验方法 iec68-2-6
电工委员会 基本环境试验规程 试验 fc: 振动(正弦)
关键词:试验机 电子元器件 振动台

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