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振动量的常用测量方法三种

振动量的常用测量方法三种
振动量的常用测量方法三种

振动量的常用测量方法三种:

1. 机械式测量方法:主要用杠杆放大原理或惯性原理加上杠杆放大原理。

2. 电测法:将振动参量(位移、速度、加速度)转换成电信号,经电子系统放大后进行测

量记录的方法。

3. 光测法:把振动参量转换成光信号,经光学系统放大后,加以测量和记录。

直接为震动试验提供振动源的设备是激振设备,包括:振动台和激振器两类;有机械式、电动式、电动液压式、压电式。

1. 机械式振动台的工作原理:

(1) 离心式:利用偏心块绕定轴转动,产生离心力。质量为m,偏心距r 的质量块,以角

速度ω绕O 转动,产生离心力

t mr t F F t

mr t F F y x ωωωωωωsin sin cos cos 22====

为了产生单一方向激振力,将其设计成双轴式结构,即把两偏心块对称地安装在两轴上,并使偏心块作反向同角速度的旋转。水平分力相互抵消,只剩下按正弦规律变化的垂直激振力。

通常偏心质量块由活动扇形块与固定扇形块构成。若改变活动扇形块的角度α,则可以改变激振力值,也就是台面的振幅值。当

180=α时,离心力为最大,此时激振力为: t mr F ωωsin 22=

振动台的运动方程: F ky y

M -=+ 台面的振幅: )

(22022

ωωω-=M mr A M

k =0ω为振台的固有频率;m 每组偏心块的质量;r 偏心距;M 运动部分的总质量 当0ωω>>,台面的振幅不随激振频率改变,同偏心质量、偏心距成正比M

mr A 2=。

(2.)凸轮式振动台:

台面振幅由偏心距r 决定:t r y ωsin =,频率由直流电机的转速决定。为了调节振幅,常用同轴的双凸轮装置。通过调节内外两凸轮的相对位置调节凸轮的偏心距,即调节了振幅。

机械式振动台的特点:

简单、可靠,承载力较大。由于旋转机构的惯性大,所以工作的频率不高,低于50~60Hz 。另外,机件之间存在加工间隙,工作时会引起碰撞,影响台面波形。用于中小型模型试验,也用于对产品作环境实验。

2. 电磁式振动台:

电磁式振动台是把交变的电量变为交变的机械量的装置。利用带电导线在磁场里受到安培力的作用,使得导线产生运动的原理制成的。

4

10102.0-?=BLI F

B ——磁场强度 L ——导线有效长度 I ——导线内电流强度

改变磁力线圈中电流的频率及强度,就能改变振动台振动的频率及幅值。

3. 电气液压式振动台

工作过程:电信号转化为大功率液压信号,液压油进入激振器,激振器带动台面按照输入电信号的规律振动。

4. 大型模拟地震振动台

地震荷载是因地面运动而引起的一种惯性力,仅用激振器所产生的集中力来模拟地震力是不确切的。大型模拟地震振动台可以模拟地震运动,具有大振幅、大出力、多方向震动及频率低的特点。

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