振动试验系统现状与发展
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2024年振动实验设备市场前景分析1. 引言振动实验设备是一种用于模拟真实环境下振动场景的设备,广泛应用于工程领域的振动实验、振动测试、结构动力学分析等方面。
本文旨在对振动实验设备市场的前景进行深入分析,探讨其发展趋势、市场规模以及发展机遇等方面。
2. 市场概述2.1 振动实验设备的定义与分类振动实验设备是通过模拟真实环境下的振动场景,对各类结构和设备进行振动性能测试与分析的设备。
根据振动方式的不同,振动实验设备可以分为弦振动、加速度振动和液压振动等多种类型。
2.2 市场规模与趋势目前,全球振动实验设备市场规模持续增长,预计未来几年仍将保持较高的增速。
振动实验设备广泛应用于航空航天、汽车、电子、建筑等领域,随着这些领域的发展,对于振动实验设备的需求也不断增加。
2.3 市场竞争格局振动实验设备市场竞争激烈,主要厂商包括LDS、MB Dynamics、Brüel & Kjær等知名企业。
这些企业在技术研发、产品质量和售后服务等方面具备较高的竞争力。
3. 市场驱动因素3.1 技术进步与创新随着科学技术的不断进步,振动实验设备的技术水平也在不断提高。
新材料的应用、控制系统的升级以及传感器技术的创新等都为振动实验设备的发展提供了强大的动力。
3.2 日益增长的应用需求在航空航天、汽车、电子、建筑等领域,产品的振动性能对于安全性和可靠性至关重要。
振动实验设备可以帮助企业进行产品振动性能的测试和优化,以满足日益增长的应用需求。
3.3 发展中国家的市场潜力随着发展中国家工业化进程的加快,对于振动实验设备的需求也在逐渐增加。
这些国家面临着基础设施建设和产品质量提升的需求,振动实验设备市场具有巨大的发展潜力。
4. 市场挑战与风险4.1 技术门槛较高振动实验设备的设计和制造需要高水平的技术支持,技术门槛较高。
这对于一些中小型企业而言,可能是一个制约其进入市场的难题。
4.2 市场竞争压力加大随着市场规模的扩大,市场竞争也随之加剧。
振动控制技术现状与进展摘要:由于在第二次世界大战中,战斗机和其他军事设施因震动而引起的注意,为了更有效地模拟产品的真实振动环境,验证产品的可靠性,引进了振动试验,随着现代科学技术的发展,振动试验在生产中发挥着越来越重要的作用,振动试验系统主要由振动器、控制器组成,几十年来,为了更准确地模拟真实的振动环境,激励器变得越来越复杂,一个问题出现了如何精确控制励磁机,使励磁机产生的振动信号与试验中要求的信号相匹配。
关键词:振动控制;技术现状;进展;前言:振动控制系统可处理的振荡频率范围,即频带,主要由系统自身刚度决定。
刚度与系统自然频率成正比,刚度降低自然频率,从而扩大了系统可以控制的振荡频率范围,进一步降低了振动的负面影响。
一、振动控制技术现状与进展1.振动设备。
机械振动台主要有一个不平衡的部件和凸轮类型。
不平衡重块是一种离心力,由不对称的质量旋转产生,以刺激桌子振动,激发力与不平衡力矩和扭矩的平方成正比。
这种振动平台可以产生正弦振动,其结构既简单又便宜,但只能在5赫兹1100赫兹范围内工作,最大移动距离为6毫米峰,最大加速度为10克,不能产生随机波动。
凸轮振动器移动的部分取决于凸轮的偏心度和曲轴的长度,兴奋力随移动部分的质量而变化。
这个低频场的振动平台,当激发力很大的时候,会产生很大的波动,比如100毫米。
而上面的频率限制在20赫兹左右。
最大加速度约为3 g,加速度大。
由于其特性的限制,机械振动器主要适用于要求较低的领域。
电动振动器是一种设备,目前广泛用于测试振动。
它的工作原理是电磁感应设计,当导体受到持续磁场中的力时,当导体通过交替振动电流时。
振动线圈位于高磁感应的真空中,需要信号发生器或振动控制器的振荡信号,在功率放大器放大到激磁线圈后,振动线圈产生所需的振动形式。
电动振动器范围广泛,小型振动平台0 Hz 1 10 khz范围,大振动平台0 Hz - 2 khz范围;广泛的动态范围,容易实现自动或手动控制;加速波的形状很好,适合随机波的形成。
振动试验机的现状与发展集团档案编码:[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]振动试验机的现状与发展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。
随着对产品,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设备的振动试验系统的发展显得越来越重要。
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、电液式振动台和电动式振动台。
从振动台的激振方向,即工作台面的运动轨迹来分,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。
1.机械式振动台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5Hz~100Hz的频率范围工作,最大位移为 6mm峰-峰值,最大加速度约10g,不能进行随机振动。
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。
机械式振动台由于其性能的局限,今后用量会越来越小。
2.电液式振动台电液式振动台的工作方式是用小的电动振动台驱动可控制的伺服阀,通过油压使传动装置产生振动。
机械振动主动控制技术的研究现状和发展综述近年来,随着工业技术和科学技术的飞速发展,机械振动控制技术也取得了较大进步,在很多机械系统和工业自动化控制中发挥着重要作用,广泛应用于航天器,动力机械,石油化工,机床,冶金,军事等领域。
本文就机械振动控制技术的研究现状和发展趋势进行综述,旨在探讨该技术的未来发展方向。
一、机械振动控制技术的研究现状机械振动控制技术是控制工程中一个比较新兴的分支。
它的研究是基于机械系统的物理原理而进行的,并包括机械系统的振动特性,振动原理和控制原理等。
目前,机械振动控制技术已取得一定成就,在很多工业控制应用中发挥着重要作用。
1.主动控制策略目前,机械振动主动控制策略主要有状态反馈控制策略、力反馈控制策略和模糊控制策略。
状态反馈控制是最常用的控制策略之一,它是基于机械系统的状态参数进行反馈控制,可以较好地适应系统性能变化和系统外部干扰,但它的控制效率不一定高。
力反馈控制是利用控制系统中的力信号,可以更快地调整系统响应,但会产生较大的控制误差,而且不具有自适应能力。
模糊控制是一种新型的控制策略,它包括模糊规则控制、模糊神经网络控制和遗传模糊控制等,具有良好的自适应性能,但其控制精度不高。
二、机械振动控制技术的未来发展未来,机械振动控制技术将继续取得重大进展,有以下几个方向:1.系统仿真技术系统仿真是一种很重要的机械振动控制技术,它可以对控制系统的性能进行有效分析和优化,有利于提高系统控制效率。
未来,系统仿真技术将继续得到发展,可以实现更加复杂的控制和多项目控制,使系统更加安全可靠,可靠性更高。
2.智能化控制技术智能化控制技术是最新应用的技术之一,它不仅可以自动识别系统情况,智能判断系统的状态,还能根据系统的变化作出动态调整,可以实现精确控制,提高系统效率。
另外,还可以利用专家系统辅助智能控制,提供系统操作和决策支持,实现安全可靠的控制。
三、结语机械振动控制技术是一种新兴的控制工程技术,对机械系统的性能和控制有着重要的意义。
振动实验设备市场分析报告1.引言1.1 概述概述:振动实验设备是用于模拟各种振动环境条件下进行实验测试的专用设备,广泛应用于航空航天、汽车、电子、通讯等领域。
随着科技的不断进步和产业的快速发展,振动实验设备市场需求持续增长,成为了一个备受关注的领域。
本报告旨在对振动实验设备市场进行深入分析,探讨市场规模、主要市场趋势、竞争对手分析等内容,为相关行业的决策者提供全面的市场情报和发展趋势,以助其制定科学的发展战略。
1.2文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构部分旨在说明本报告的组织结构和内容安排,以便读者能够更好地了解报告的整体架构和逻辑顺序。
本报告主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构、目的和总结四个小节。
概述部分将简要介绍振动实验设备市场的背景和重要性;文章结构部分则将介绍本报告的整体组织结构和各部分内容安排;目的部分将阐明本报告的编写目的和意义;总结部分则将对整篇报告的主要内容和结论进行概述。
正文部分包括市场规模分析、主要市场趋势和竞争对手分析三个小节。
市场规模分析将对振动实验设备市场的规模进行数据分析和预测;主要市场趋势部分将对市场的发展趋势和变化进行分析和展望;竞争对手分析部分将对市场上的主要竞争对手进行对比分析和评价。
结论部分包括市场前景展望、振动实验设备的发展趋势和结论总结三个小节。
市场前景展望将对未来振动实验设备市场的发展前景进行展望和预测;振动实验设备的发展趋势部分将总结市场的发展趋势和方向;结论总结部分将对整篇报告的核心内容和主要结论进行总结和概括。
1.3 目的目的部分内容:本报告旨在全面分析振动实验设备市场的现状及未来发展趋势,为相关行业决策者提供可靠的市场数据和趋势分析,帮助企业制定有效的市场营销策略和产品研发计划。
同时,通过对市场规模、主要市场趋势和竞争对手的分析,为投资者提供决策参考,促进行业健康发展和市场竞争力提升。
希望通过本报告的深入分析,能够为振动实验设备行业的发展提供有益的参考和启示。
振动盘功能及结构分类振动盘是一种自动组装机械的辅助设备,是一种能自动定向排序的送料设备.能把各种产品有序排出来,它可以配合自动组装设备一起将产品各个部位组装起来成为完整的一个产品. 其工作目的是通过振动将无序工件自动有序定向排列整齐,准确地输送到下道工序.作用:广泛应用于电池\五金\电子\医药\食品\塑胶插件\喷雾器\连接器\精密振动盘应用等各个行业,是解决工业自动化设备供料的必须设备.振动盘辅助产品:底盘\顶盘\控制器\直线送料器\振动平台料仓\涂层电磁振动上供料器从结构上分:直槽往复式和圆盘扭动式.其中直槽式一般作为不需要定向整理的粉粒状物料的给料器,或用于清洗,筛选,烘干加热,冷却等操作.圆盘式多用于需要定向整理的,有一定形状和尺寸的物料的上供料.振动盘的组成:料斗\底盘\控制器\直线送料器等配套组成. 振动盘的料斗分为筒形料斗,螺旋,线料斗,锥形料斗,等分线料斗等五种; 底盘有正拉底盘,侧拉底盘,压电式底盘,精密底盘四种; 控制器分为普通控制器,调频控制器,分级控制器,带缓启动控制器,数显调频控制器五种; 直线送料器可根据客户需求订制各式各样型号直线送料器,也可根据产品要求订制.基业振动试验系统现状与发展3.电动式振动台电动式振动台是目前使用最广泛的一种振动设备。
它的频率范围宽,小型振动台频率范围为0~10kHz,大型振动台频率范围为0~2kHz;动态范围宽,易于实现自动或手动控制;加速度波形良好,适合产生随机波;可得到很大的加速度。
电动式振动台是根据电磁感应原理设计的,当通电导体处在恒定磁场中将受到力的作用,当导体中通以交变电流时将产生振动。
振动台的驱动线圈正式处在一个高磁感应强度的空隙中,当需要的振动信号从信号发生器或振动控制仪产生并经功率放大器放大后通到驱动线圈上,这时振动台就会产生需要的振动波形。
电动振动台基本上由驱动线圈及运动部件、运动部件悬挂及导向装置、励磁及消磁单元、台体及支承装置五部分组成。
第29卷 第2期嘉应学院学报(自然科学)V o.l 29 N o .2 2011年2月J OURNAL OF JI AY I NG UN I VER SI TY (N a t ura l Sc i ence)F eb .2011结构振动台试验研究现状与发展李 涛,李升才(华侨大学土木工程学院,福建泉州362021)收稿日期:2010-12-25基金项目:福建省科技计划重点项目(2008H 0029)作者简介:李 涛(1984-),男,江苏泰兴人,硕士研究生,主要研究方向:结构抗震性能.通信作者:李升才(1960-),博士,教授,主要研究方向:新型结构体系及其抗震性能.摘 要:对结构振动台试验的研究现状和发展进行了综述.在振动台试验的研究现状方面,着重介绍了振动台设备的构成以及原理、振动台试验的分类及其分类依据以及振动台试验的方法和步骤,总结了其优点和不足.在振动台试验的发展方面,讨论了振动台试验技术的发展和改革.在试验技术方面,介绍了新型试验材料应用和检测技术的提高.最后,提出了一些对结构振动台试验发展的展望.关键词:振动台试验;研究;现状;发展中图分类号:TU 317+.1文献标识码:A文章编号:1006-642X (2011)02-0049-040 引言地震是一种强烈地壳运动,是地球上最严重的自然灾害之一,可以造成非常严重的破坏,导致人们生命财产的损失.我国是一个地震多发的国家,全国有大部分地区和人口处于地震带上.在我国经济社会高速发展的今天,研究结构的抗震性能具有重要的意义.结构地震模拟振动台试验是研究结构抗震性能的最重要和最直接的手段.地震模拟振动台系统是地震工程研究工作的重要试验设备之一.在各种结构模型(或足尺结构)的抗震试验和重要设备的抗震性能考核试验中,振动台可以按照人们的需要,或者模拟地震的再现,或者输入人工地震波,而被试验的结构和设备的反应,经相似换算后,可以作为原型在真实地震下的反应[1].根据地震模拟振动台的承载能力和台面尺寸一般分3种规模,承载能力10t 以下台面尺寸在2m 2m 以内为小型振动台;承载能力在20t 左右台面在2m 2m 以上、6m 6m 以下为中型振动台;台面尺寸在6m 6m 以上,承载能力大于20t 为大型振动台.[2]1 结构振动台试验研究现状1.1振动台研制的现状以目前普遍使用的电液伺服地震模拟振动台为例,系统主要由液压源系统、激振器、伺服模拟控制器、台面、计算机控制系统组成.其中伺服模拟控制器是以电液伺服阀为核心的模拟控制器,其性能的好坏对整个系统起着决定性作用,是整个控制系统的核心部分.液压源系统主要是提供动力,包括液压泵站、蓄能器组、冷却系统等,液压泵的流量是根据地震波的最大速度值来设计的,为了节省能源,目前都是设置大容量的蓄能器组来提供作动器瞬时的巨大能量,如图1所示[2].图1 地震模拟振动台系统1.2结构振动台试验的现状依据振动台试验对象和目的,结构振动台试验嘉应学院学报(自然科学)2011年2月一般可分为三种类型.第一种类型为测定某种特定结构抗震性能的试验,这种类型的振动台试验研究内容一般是该结构内部构件在地震作用下的配合作用,结构的整体抗震性能以及动力特性等,这类试验的结构原型不会付诸实际建设,一般采用大比例的模型,以充分了解结构构件间的相互作用.如文献[3]通过振动台试验研究,以及对算例的弹塑性理论分析,综合对比研究了异形柱框架-短肢剪力墙和异形柱框架-剪力墙这两种异形柱结构体系的抗震性能、破坏形态和经济性能,文献[4]通过1/4缩尺模型模拟地震振动台试验,研究了砖木结构房屋在不同地震烈度下的反应,验证了所提房屋构造方案抵抗高烈度地震的能力,文献[5]通过对广大农村地区量大面广的木构架承重土坯围护墙单层房屋采取抗震措施并进行足尺模型模拟地震振动台试验,来验证所采取的抗震措施的效果,文献[6,7]介绍了3层轻木-混凝土混合结构振动台试验,对5个上下抗侧刚度比不同的足尺模型,采用3种地震动沿房屋纵向激振,每次激振后测定房屋自振频率及对应的阻尼,各层加速度和水平位移,木结构底部与混凝土结构顶部之间竖向相对位移以及螺栓锚固力等.第二种类型的试验原型建筑一般是设计完成的高层建筑或超规范建筑,这种建筑的特点是空间体积大,所以由于振动台载重限制,都采用小比例模型来进行试验,试验目的一般是为了测定结构动力特性,研究结构自振频率、周期,以便和场地特性对比,找出结构的薄弱环节,以便改进设计.如文献[8]依照工程设计图纸,按照相似比关系制作了1 25的模型结构,选择两条场地天然波和一条人工波,进行了模拟振动台试验研究.研究了结构在7度小震~7度半大震下的地震响应,揭示了结构的抗震薄弱部位.文献[9]对深圳罗湖商务大厦结构设计修改前后进行了整体模型模拟地震振动台试验.首先介绍了振动台试验的过程及现象,并分析了结构的破坏模式,然后对比分析了结构的动力特性和加速度及位移反应,文献[10]研究了非对称石砌体结构在进行两种技术的加固后,在振动台实验中的结果对比.第三种类型的试验目的一般是为了验证对某种特定结构的计算方法或者某种理论对结构的适用性.这种结构的模型相似比大小一般介于前两种结构之间.如:文献[11]为了研究隔震层在不同位置的层间隔震结构减震效果,验证层间隔震结构参数优化理论,建立了不同隔震层位置的层间隔震结构模型,优化了隔震层上下部频率比,对隔震层采用侧移刚度偏小值、优化值和偏大值的层间隔震结构模型进行地震动模拟振动台试验.文献[12]采用Bouc-W en模型模拟层间隔震结构的隔震层恢复力,建立了层间隔震结构的简化计算模型.导出了层间隔震减震结构的运动方程,编制了时程分析计算程序,对层间隔震减震结构进行了地震反应分析,与振动台试验结果对比,具有较好的精度,验证了计算模型和分析程序的可靠性.文献[13]基于等位移原理,研究了高层结构在强震作用下弹性位移反应和弹塑性位移反应之间的关系,探索了利用前者分析结果估计后者的可行性和方法,对钢筋混凝土高层建筑弹塑性地震反应分析方法进行了研究,提出了一种简化拉压杆单元模型,以若干实例对模型的模拟效果加以检验并进行了一个十九层1 10钢筋混凝土框架一剪力墙结构模型地震模拟试验,研究了该结构的抗震性能,总结分析了主要试验结果.1.3结构振动台试验的步骤利用振动台测定结构动力特性的一般步骤是:(1)模型设计和建立,除了极少数面积很小的建筑可以在大型振动台上进行足尺试验外,由于振动台尺寸和载重的限制,和实际建筑结构相对应的模型基本为缩尺模型,缩尺模型必须按照相似理论建立,以满足弹性相似条件,同时,为了满足重力相似条件,还必须加上人工配重.这样可以算出模型和结构原型之间的动了特性相似比.(2)将结构模型固定于振动台上,进行加载试验.在试验过程中,通过传感器测定结构应变反应,加速度反应等数据.(3)数据处理.1.4结构振动台试验的优缺点分析50第29卷第2期李 涛,李升才 结构振动台试验研究现状与发展利用振动台研究结构抗震性能的特点是显而易见的.(1)可以适时地再现各种地震波的作用过程,并进行人工地震波模拟试验,比较接近实际模拟地震时地面的运动状况以及地震对建筑结构的作用情况.(2)通过应变片等传感装置可以直接地检测到结构内部受力状态.(3)可以最直接地研究结构地震反应和破坏机理,评价结构整体抗震能力.(4)可以验证设计计算方法的有效性和准确性.(5)对于新型结构体系的开发和研究来说,在还没有提出有效的理论依据时,振动台试验的结果是重要的试验依据.但是,振动台试验测定结构动力特性也有其缺陷.(1)最大的缺陷是重力失真.由于大部分结构的振动台试验都是利用缩尺模型进行的,虽然人工配重可以解决这些问题,但是还是造成试验结果与实际值有偏差.(2)模型的缩小对材料的选择造成了麻烦.在一些高层或超高层结构的振动台试验中,由于尺寸比太小,无法使用原材料,必须寻找替代材料,要找到各项指标都满足相似比条件的替代材料是非常难的,一般用指标相近的材料,但这样会造成测定结果失真.(3)复杂原型结构的简化和构件细部的模拟很难做到,这也会造成测定结果偏差.(4)形成结构阻尼的因素是很多的,但是一般振动台试验的模型只着重于主要构件的模拟,而对结构阻尼影响很大的活载,填充维护结构等只用人工质量加入配重,这也会使阻尼的测定结果失真.2 结构振动台试验发展2.1振动台的发展随着振动台在地震领域获得的广泛被运用,振动台的研制也在发展.(1)向大型化足尺化发展,以消除尺寸效应的影响.如日本科学技术厅(STA)和国立防灾科学技术研究所(N I E D)2005年完成的台面尺寸为15m 20m,载重1200t的地震模拟振动台就是典型代表.(2)多台小型振动台组成的地震模拟振动台台阵建设是另一种发展趋势.地震模拟振动台台阵不仅可以分开独立进行小型结构试验,也可以组成大型振动台进行大尺寸、多跨、多点地震输入的结构抗震试验.(3)随着数字控制技术的发展,在20世纪90年代中期开发了全数字控制技术,即在地震模拟振动台液压伺服控制系统中,除了反馈传感器在进入闭环系统前采用模拟电路放大归一信号,伺服阀的阀控器采用模拟信号外,其他部分全采用数字软件来实现[2].2.2结构振动台试验的发展第一,仿真材料的提出:由于试验设备能力的限制,对于大型混凝土结构,足尺结构试验规模过于巨大,加载及试验测试等都极为困难,因此,原型试验几乎无法进行.发展小比例尺混凝土结构模型试验研究是目前解决大型复杂结构动力问题的有效手段之一,其中对于满足相似要求的混凝土材料的研制成为解决物模试验问题的前提.模型几何比尺一般在几十分之一到几百分之一,称为小比尺的模型试验,模型制造工艺复杂而且试验成本较高,所以,较为理想的是一个模型可以完成弹性,弹塑性乃至断裂破坏等各个阶段的动力试验,因此,需要一种理想的模型材料来满足动力模型试验的要求.我们称能够满足模拟弹性--弹塑性乃至断裂破坏等各个阶段原型材料特性的模型材料为仿真模型材料[14].一般用微粒混凝土来充当仿真模型材料.第二,测定和传感技术的提高.测定和传感技术的发展使得人们可以更准确地在振动台试验中获得结构内部的应力应变,加速度曲线等数据.3 结语对于以上讨论,提出几点展望.(1)大型振动台的建立,振动台载重能力的提51嘉应学院学报(自然科学)2011年2月高,这样可以进行很多结构的足尺或者大比例模型试验,使模型能够尽量真实地模拟原结构进行试验,减少尺寸效应和重力失真效应.(2)在试验和理论的基础上,提出适合不同结构的数据分析和计算方法,以减少试验误差.(3)计算机的利用,可以根据已有的试验经验衡量重力失真效应的影响.参考文献:[1] 李建平,阎奇武.高层建筑结构动力特性方法研究[J].科技创业,2010(3):116-117.[2] 王燕华,程文瀼,陆 飞,等.地震模拟振动台的发展[J].工程抗震与加固改造,2007,29(5):53-56,67.[3] 臧亚明,郭 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振动试验系统现状与发展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。
随着对产品,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设备的振动试验系统的发展显得越来越重要。
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、电液式振动台和电动式振动台。
从振动台的激振方向,即工作台面的运动轨迹来分,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。
1.机械式振动台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5Hz~100Hz的频率范围工作,最大位移为 6mm峰-峰值,最大加速度约10g,不能进行随机振动。
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。
机械式振动台由于其性能的局限,今后用量会越来越小。
2.电液式振动台电液式振动台的工作方式是用小的电动振动台驱动可控制的伺服阀,通过油压使传动装置产生振动。
振动试验方法的研究及发展趋势摘要:在当前我国的工业和国防建设发展管理中,振动试验在规范管理中能够得到更加长远的发展和进步,各方面的技术在不断的创新和改进。
本篇文章主要分析了振动试验的这个方法和影响意义,对多轴,自由度的试验方法进行全面的分析,对振动试验中的发展趋势和实际情况进行预测和了解,提出了多轴振动试验的研究价值意义,制定了针对的方案和策略。
关键词:振动试验;方法;多轴多自由度引言:在现如今我国的经济建设发展中,试验产品在运输和储存中由于受到外界自然环境和人为因素的影响,会导致内部出现一些无法避免的安全问题。
主要包括机械条件,气候条件和辐射条件等。
机械设备产品在规划处理中占有非常重要的核心地位,由于产品在不断的运输和储存,内部会受到振动和不可避免的冲击各种机械条件。
随着现在工业技术的建设和发展,我国的机械和航空航天行业在运行管理中技术人员要进行监测,诊断和处理。
要进行人工环境控制。
振动环境的研究在规划中受到了人们的重视,成为了产品设计重要的环节,在规划处理中,要结合实际情况,加强振动环境的规范性处理,这样能够提高产品的质量。
一、振动设备概述振动试验在开展和运行中离不开振动设备的应用。
在现代的工业金属运行中,振动设备包括机械振动台和电动振动台。
这两种设备机械在振动中由于不平衡出现了偏心振和双质量共振。
偏心机振不平衡力在振动规划是整体转速成正比。
在振动运行规划中,整体结构比较简单,所消耗的资金成本较低。
这种振动设备在与建设应用是可以更加有效的实现大方向的位移。
在这种正宗平台上工作频率低于整体频率。
在对相关的仪器设备仪表进行控制时,要保证加速度控制在5G左右,由于加速度的波动比较大,所以机械设备在振动时要控制频率。
在一些仪器设备使用中,设备应用的比较广泛,电液振动工作方式在应用中主要是由电振动台进行驱动振动的对整个设备系统进行控制。
振动台在控制运行中受到局限性和高频性能的影响,导致工作频率较低,对此人员需要有精准的工作频率保证设备的精准度要求。
振动试验机行业市场需求分析报告及未来五至十年行业预测报告目录序言 (4)一、2023-2028年宏观政策背景下振动试验机业发展现状 (4)(一)、2022年振动试验机业发展环境分析 (4)(二)、国际形势对振动试验机业发展的影响分析 (5)(三)、振动试验机业经济结构分析 (6)二、振动试验机企业战略选择 (7)(一)、振动试验机行业SWOT分析 (7)(二)、振动试验机企业战略确定 (8)(三)、振动试验机行业PEST分析 (8)1、政策因素 (8)2、经济因素 (9)3、社会因素 (10)4、技术因素 (10)三、2023-2028年振动试验机产业发展战略分析 (11)(一)、树立振动试验机行业“战略突围”理念 (11)(二)、确定振动试验机行业市场定位,产品定位和品牌定位 (11)1、市场定位 (11)2、产品定位 (12)3、品牌定位 (13)(三)、创新力求突破 (14)1、基于消费升级的技术创新模型 (14)2、创新促进振动试验机行业更高品质的发展 (15)3、尝试格式创新和品牌创新 (16)4、自主创新+品牌 (17)(四)、制定宣传方案 (18)1、学会制造新闻,事件行销--低成本传播利器 (18)2、学习通过出色的品牌视觉设计突出品牌特征 (18)3、学会利用互联网营销 (19)四、2023-2028年振动试验机企业市场突破具体策略 (19)(一)、密切关注竞争对手的策略,提高振动试验机产品在行业内的竞争力 (19)(二)、使用振动试验机行业市场渗透策略,不断开发新客户 (20)(三)、实施振动试验机行业市场发展战略,不断开拓各类市场创新源 (20)(四)、不断提高产品质量,建立覆盖完善的服务体系 (20)(五)、实施线上线下融合,深化振动试验机行业国内外市场拓展 (21)(六)、在市场开发中结合渗透和其他策略 (21)五、振动试验机行业(2023-2028)发展趋势预测 (22)(一)、振动试验机行业当下面临的机会和挑战 (22)(二)、振动试验机行业经营理念快速转变的意义 (23)(三)、整合振动试验机行业的技术服务 (23)(四)、迅速转变振动试验机企业的增长动力 (24)六、宏观经济对振动试验机行业的影响 (24)(一)、振动试验机行业线性决策机制分析 (25)(二)、振动试验机行业竞争与行业壁垒分析 (26)(三)、振动试验机行业库存管理波动分析 (26)七、振动试验机企业战略实施要点 (27)(一)、打造自主品牌 (27)(二)、重塑企业价值链 (27)1、规范研发设计流程 (27)2、优化生产制造 (28)(三)、重视市场营销 (28)(四)、整合线上线下平台 (30)(五)、宏观环境下振动试验机行业的定位 (30)(六)、振动试验机行业发展趋势 (31)八、振动试验机行业风险控制解析 (32)(一)、振动试验机行业系统风险分析 (32)(二)、振动试验机业第二产业的经营风险 (32)九、“疫情”对振动试验机业可持续发展目标的影响及对策 (32)(一)、国内有关政府机构对振动试验机业的建议 (32)(二)、关于振动试验机产业上下游产业合作的建议 (33)(三)、突破振动试验机企业疫情的策略 (33)序言依据编者的深度调查分析及专业预测,本次行业报告将从下面九个方面全方位对振动试验机行业过去的发展情况进行详细的研究与分析,并将对振动试验机行业进行专业的未来发展趋势预测,还将对振动试验机行业前景进行展望及提出合理化的建议。
振動試驗機的發展現狀和趨勢分析∙關鍵詞︰振動試驗機發展現狀趨勢分析∙信息整理︰慧典市場研究報告網/∙信息來源︰慧典市場研究報告網整理∙發表時間︰2011年05月31日慧典市場研究報告網訊振動試驗機的目的在于確定所設計、制造的機器、構件在運輸和使用過程中承受外來振動或者自身產生的振動而不至破壞,並發揮其性能、達到預定壽命的可靠性。
隨著對產品,尤其是航空航天產品可靠性要求的提高,作為可靠性試驗關鍵設備的振動試驗系統的發展顯得越來越重要。
60年代,702所為滿足航天產品振動試驗的需要,開始了振動試驗系統的研制,包括推力10N至100kN的振動台及各種振動測量儀表和傳感器。
目前,702所的振動試驗設備不僅在航天領域而且在其他行業發揮著作用,成為該所的一項重要民品。
用于振動試驗的振動台系統從其激振方式上可分為三類︰機械式振動台、電液式振動台和電動式振動台。
從振動台的激振方向,即工作台面的運動軌跡來分,可分為單向(單自由度)和多向(多自由度)振動台系統。
從振動台的功能來分,可分為單一的正弦振動試驗台和可完成正弦、隨機、正弦加隨機等振動試驗和沖擊試驗的振動台系統。
以下筆者對各種振動台,主要對電動振動台,及其輔助設備的結構、性能和成本的現狀及發展等進行簡單的論述。
1.機械式振動台機械式振動台可分為不平衡重塊式和凸輪式兩類。
不平衡重塊式是以不平衡重塊旋轉時產生的離心力來激振振動台台面,激振力與不平衡力矩和轉速的平方成正比。
這種振動台可以產生正弦振動,其結構簡單,成本低,但只能在約5Hz~100Hz的頻率範圍工作,最大位移為6mm峰-峰值,最大加速度約10g,不能進行隨機振動。
凸輪式振動台運動部分的位移取決于凸輪的偏心量和曲軸的臂長,激振力隨運動部分的質量而變化。
這種振動台在低頻域內,激振力大時,可以實現很大的位移,如100mm。
但這種振動台工作頻率僅限于低頻,上限頻率為20Hz左右。
最大加速度為3g左右,加速度波形失真很大。
2023年振动实验设备行业市场分析现状振动实验设备是一种用于模拟振动环境,并测试材料、结构或产品在振动环境下的性能的设备。
振动实验设备广泛应用于航空航天、汽车、电子、机械、建筑等行业中,对于产品的可靠性和耐久性的测试具有重要意义。
目前,振动实验设备市场呈现出以下几个现状:1. 市场规模逐渐扩大:随着现代工业的发展,对产品可靠性和耐久性的要求越来越高,振动实验设备市场的规模逐渐扩大。
尤其是在汽车、航空航天等行业,对产品振动环境下的性能要求非常高,因此振动实验设备的需求也相应增加。
2. 技术水平不断提高:振动实验设备的技术水平也在不断提高,包括振动台的控制精度、振动频率范围、振动模式等方面。
目前,一些厂商已经开发出了具有高精度、高频率、多模式等特点的振动实验设备,能够满足不同行业、不同领域的测试需求。
3. 市场竞争激烈:随着市场的扩大和技术的进步,振动实验设备市场竞争也越来越激烈。
国内外的振动实验设备制造商纷纷进入市场,产品种类越来越多,价格也日益竞争。
同时,一些厂商通过技术创新和产品特色来提高产品竞争力,争夺市场份额。
4. 行业需求多样化:随着各行各业对产品性能的要求不断提升,振动实验设备的需求也变得更加多样化。
不同行业对振动实验设备的性能和特点有不同的要求,一些需求较为专业和定制化的振动实验设备也逐渐崭露头角。
因此,振动实验设备制造商需要根据市场需求灵活调整产品设计和开发。
5. 国内外市场格局差异明显:目前,国内振动实验设备市场仍然处于初级阶段,整体发展较为滞后。
相比之下,国外市场振动实验设备较为成熟,技术水平较高。
然而,随着国内市场的扩大和技术水平的提高,国内外市场之间的差距有望逐渐缩小。
综上所述,振动实验设备市场目前呈现出市场规模逐渐扩大、技术水平不断提高、市场竞争激烈、需求多样化和国内外市场格局差异明显等几个现状。
随着科技的不断进步和各行业对产品性能要求的不断提高,振动实验设备市场有望在未来继续迎来更好的发展。
2023年振动实验设备行业市场环境分析振动实验设备是一种在工程、医学、科学和教育等领域中广泛应用的设备,其使用范围包含了振动、动力学、复杂结构分析、材料力学等领域。
在当前市场环境下,振动实验设备行业面临的机遇和挑战并存。
本文将从市场需求、竞争环境、技术发展和政策法规等方面对振动实验设备行业的市场环境进行分析。
一、市场需求振动实验设备作为一种高精度的测量工具,在工程、医学、科学和教育等领域中都有广泛的应用。
比如,振动实验设备可用于评估建筑结构的耐震性,分析材料的力学性质,测试机械和电子设备在运行时的振动情况等。
这些应用的需求使得振动实验设备市场具有广大的潜力和发展前景。
其次,新兴领域的发展也对振动实验设备市场需求产生了巨大的促进作用。
比如,在航空航天、新能源、海洋工程和高速铁路等领域,振动实验设备扮演着越来越重要的角色。
这些新兴领域的快速发展,不仅为振动实验设备市场带来更多的需求,而且还为振动实验设备的技术升级和升级提供了前瞻性的视野。
二、竞争环境目前,中国振动实验设备市场的竞争主要来自于国内和国外两大方面。
国内企业主要还停留在中低档次的产品制造上,国际头部企业则主要集中在高端市场上。
国内企业在技术、品质等环节上与国际巨头相比,如三菱电机、泰科电子、Althen等企业仍存在一定的差距。
因此,国内企业的主要任务是不断加强技术研发和品质控制,提升产品的核心竞争力。
另外,新兴创业者的涌现也是现阶段市场竞争的一个新契机。
一方面,这些新兴创业者利用当前国内物联网、云计算等大数据技术进行研发,实现了智能化、自动化等方面的创新;另一方面,创新型企业加速了振动实验设备市场的全球化布局,增强了国际间市场的交流和合作,并在技术、设计和制造等领域上加大了产品研发的力度,提高了产品的核心竞争力。
三、技术发展随着科学和技术的发展,振动实验设备市场发生了诸多变化。
新兴技术的应用和创新不断推动着行业发展,加快了振动实验设备市场的升级换代。
振动监测系统市场现状分析及前景预测报告振动监测系统是一种用于检测和监测机械设备振动状态的技术,可以通过监测设备的振动特征,提前判断设备的运行状态是否正常,并进行故障诊断和预测,以提高设备的可靠性和可用性。
随着工业自动化水平的提高和设备振动监测技术的不断发展,振动监测系统市场正面临着一系列机遇和挑战。
目前,振动监测系统市场主要包括传统型振动监测系统和智能型振动监测系统两大类。
传统型振动监测系统主要采用传统的传感器和数据采集设备,具有成熟的技术和广泛的应用领域,但存在安装复杂、维护成本高等问题。
智能型振动监测系统则采用先进的传感器、通信技术和数据处理算法,具有安装简单、维护成本低等优点,能够实现远程实时监测和数据分析。
智能型振动监测系统在工业领域的应用潜力巨大,未来将成为市场的主要增长驱动力。
振动监测系统市场在不同行业中的应用广泛,包括电力、石化、钢铁、矿山等行业。
随着行业对设备可靠性和安全性要求的提高,对振动监测系统的需求也在不断增加。
特别是在重要设备的检修和维护中,振动监测系统能够发挥重要作用,帮助保障设备的正常运行。
目前,国内振动监测系统市场竞争激烈,国内外企业纷纷布局该市场,通过技术创新和产品差异化来获取竞争优势。
然而,振动监测系统市场仍然面临着一些挑战。
首先,市场竞争激烈,产品同质化现象严重,企业需要通过技术创新和产品差异化来获取市场份额。
其次,传统型振动监测系统的应用仍然较广泛,智能型系统的推广和应用仍存在一定的障碍。
另外,振动监测系统的安装和维护成本较高,对于一些中小型企业来说,投入较大。
然而,随着工业自动化水平的提高和智能制造的发展,振动监测系统市场前景依然十分广阔。
一方面,传统型振动监测系统仍然有较大的市场需求,尤其是在传统行业中设备老化和老旧设备的改造升级中,传统型振动监测系统将继续发挥重要作用。
另一方面,智能型振动监测系统由于其安装简单、维护成本低等优势,将在工业领域大规模推广应用,成为市场的主要增长点。
振动试验系统现状与发展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。
随着对产品,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设备的振动试验系统的发展显得越来越重要。
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、电液式振动台和电动式振动台。
从振动台的激振方向,即工作台面的运动轨迹来分,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。
1.机械式振动台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5Hz~100Hz的频率范围工作,最大位移为 6mm峰-峰值,最大加速度约10g,不能进行随机振动。
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。
机械式振动台由于其性能的局限,今后用量会越来越小。
2.电液式振动台电液式振动台的工作方式是用小的电动振动台驱动可控制的伺服阀,通过油压使传动装置产生振动。
这种振动台能产生很大的激振力和位移,如激振力可高达104kN,位移可达2. 5m,而且在很低的频率下可得到很大的激振力。
大激振力的液压台比相同推力的电动式振动台价格便宜。
电液台的局限性在于其高频性能较差,上限工作频率低,波形失真较大。
虽然可以做随机振动,但随机振动激振力的rms额定值只能为正弦额定值的1/3以下。
这种振动台因其大推力、大位移可以弥补电动振动台的不足,在未来的振动试验中仍将发挥作用,尤其是在船舶和汽车行业会有一定市场。
3.电动式振动台电动式振动台是目前使用最广泛的一种振动设备。
它的频率范围宽,小型振动台频率范围为0~10kHz,大型振动台频率范围为0~2kHz;动态范围宽,易于实现自动或手动控制;加速度波形良好,适合产生随机波;可得到很大的加速度。
电动式振动台是根据电磁感应原理设计的,当通电导体处在恒定磁场中将受到力的作用,当导体中通以交变电流时将产生振动。
振动台的驱动线圈正式处在一个高磁感应强度的空隙中,当需要的振动信号从信号发生器或振动控制仪产生并经功率放大器放大后通到驱动线圈上,这时振动台就会产生需要的振动波形。
电动振动台基本上由驱动线圈及运动部件、运动部件悬挂及导向装置、励磁及消磁单元、台体及支承装置五部分组成。
驱动线圈和运动部件是振动台的核心部件,它的一阶共振频率决定着振动台的使用频率范围,由于运动部件结构复杂,一阶共振频率计算非常困难,要靠经验估算,这常常造成设计失误。
702所在80年代末首次将有限元方法用于电动振动台运动部件共振频率的计算,不仅提高了计算结果的准确度,而且便于对结构进行优化设计,大大增加了振动台的设计可靠性。
振动台驱动线圈电流的产生方式有直接式和感应式。
直接式就是将放大器输出的电流直接加到驱动线圈上,这种方式是振动台的主流。
感应式是将交变电流通入一固定线圈,然后通过感应方式在驱动线圈产生电流。
感应式振动台的驱动线圈不需要引出电缆,结构简单,但这种振动台效率相对较低。
美国的UD公司的一些振动台采用了这种结构。
702所和其他公司的产品采用的是直接式,由于很好地解决了驱动线圈引出电缆问题,其产品更实用。
振动台的磁场产生方式可分为永磁型和励磁型。
永磁型的恒定磁场是由永久磁钢产生的,由于大体积的磁钢制作较困难,目前这种结构只适用于小型振动台。
如702所生产的2202型振动台和B&K公司的4808型振动台都属于永磁型。
而对于大型振动台则需要在励磁线圈中通以直流电流来产生恒定磁场,这就是励磁型振动台。
励磁型振动台又可分为单励磁和双励磁。
单励磁只有一组励磁线圈,形成一个磁场回路,这种结构励磁效率低、耗电量大、漏磁很大,需要用消磁线圈来保证工作台面有一个低的磁场。
双励磁由两套励磁绕组产生磁场,分别置于工作磁隙的上下两侧,在工作磁隙的磁场互相叠加,而在工作台面上的磁场互相抵消,所以工作台面上的磁场就很小。
同时由于双励磁磁路缩短,磁阻减小,励磁效率比单励磁有显著提高。
702所的2104系列振动台、美国LING和英国LDS的一些大型振动台都属于双磁场励磁。
同样是双励磁结构,702所的振动台上下两组磁场是非对称的,而其他的振动台却是对称的。
振动台的冷却方式有自然冷却、强制风冷、水冷和油冷等几种方式。
自然冷却只适用于功率很小的小型激振器。
油冷方式由于结构复杂,在新研制的振动台已不多见,现在还在使用的油冷振动台要注意保持油的质量和数量。
强制风冷是用于中小型振动台的常用冷却方式,它是利用高压风机将台体内的热空气不断抽出实现冷却的。
这种方式冷却时,驱动线圈和励磁线圈的结构比较简单,设备安装方便,成本低,不会出现水冷台常见的漏水、水路堵塞等故障。
但高压风机工作时噪音非常大,对操作人员影响很大。
风冷的冷却效率相对较低,不适合大型振动台的冷却。
水冷是大中型振动台常用的冷却方式,通常水冷台的绕组都是用空心漆包导线绕制的,而把冷却水直接通入空心漆包导线内进行冷却,冷却效率高,而且没有太大的噪音。
但振动台结构较复杂,对冷却水的水质要求较高,常用蒸馏水或去离子水。
在水冷台中,美、英几家公司的设备存在着严重的缺陷,即驱动线圈引出电缆和水管的结构不合理及励磁线圈水路的不合理,这种结构常出现漏水,而且对水质要求极高,要经常换水。
702所的振动台采用的水路并联、电路串联、水电接头都采用螺纹连接的新结构绕组很好的解决了这些问题,它对水质要求不太高,水压低,很少出现漏水现象。
功率放大器是电动振动台系统的重要组成部分,它本身的性能和与振动台的匹配状况直接关系着系统的性能。
功率放大器发展到现在已经历了三代,从电子管放大器到晶体管线性放大器再到数字式开关放大器。
电子管放大器在新生产的设备中已基本不用,开关式放大器是近几年国外开发出来的,它利用了晶体管的开关特性,管耗很小,效率可高达90%,而普通的线性放大器的效率只有50%左右。
正是由于开关放大器本身发热少,它的冷却就非常简单,输出功率几十千伏安的放大器仅用很小的轴流风机就可以冷却下来,使设备的结构简单可靠。
而同样的线性放大器必须要用水来冷却,结构复杂。
开关式放大器在低功率输出时失真度相对较大,而且机壳需要较好的电磁屏蔽,否则会对周围设备造成电磁干扰。
电动振动台的技术指标有:额定正弦推力、随机推力有效值、工作频率范围、最大加速度、最大速度、最大位移、运动部件有效质量、工作台面允许直接承载质量、工作台面允许偏载力矩、杂散磁场、加速度波形失真度、工作台面加速度均匀度及横向振动比等。
振动台的推力是指其运动部分的质量与在该质量下能达到的加速度的乘积,而不是指试件的重量。
额定正弦推力是运动部件有效质量与最大加速度峰值的乘积,随机推力有效值是振动台按标准(如ISO5344)规定的功率谱密度曲线实验时,运动部分有效质量与可达到的最大加速度有效值的乘积。
电动振动台仍将是未来振动试验的主要设备,其制造技术会在两个方面有所发展。
一是新材料的应用,随着大型磁性材料成本的降低,大型的永磁振动台将成为可能,这种振动台结构简单,节约能源,且有高可靠性。
功率放大器会采用更多的数字化和模块化的电路,体积越来越小,效率越来越高。
二是新方法的应用,随着有限元方法的推广,复杂结构的动力特性可以准确、快速的计算出来。
因为振动台跟汽车等产品相比用户是很少的,只能进行小批量生产,这就便于对不同的用户、不同的试件进行专门设计,实现运动部件与夹具的一体化设计,使每一个实验系统都达到最佳性能。
4.水平滑台水平滑台是振动台进行水平试验的辅助设备,在水平滑台上便于安装大型试验件。
水平滑台可分为静压轴承支承式、滚珠轴承支承式和油膜支承式,大型滑台则采用了油膜和静压轴承共同支承的方式。
静压轴承支承的滑台可在极低的频率到很高的频率之间工作,加速度波形失真度小,抗倾覆力矩及抗扭转力矩高,横向振动小。
但这种滑台成本很高,价格昂贵。
滚珠轴承滑台可用于中频到高频,在低频工作时,加速度波形上要叠加轴承噪声。
油膜滑台结构简单,成本低,在低频域内波形良好,容易实现大行程。
但它抗倾覆和扭转力矩低,横向振动较大。
5.振动试验夹具夹具是为把试验件牢固地固定在振动台工作台面上,并把振动台的振动传给试验件,它的质量直接关系着试验的质量。
但目前对试验夹具的重要性普遍重视不够,尤其是在国内,一些试验人员仅凭感觉来设计夹具,设计时缺乏必要的计算分析,也没有必要的检验测试。
这样的夹具传递的振动往往存在着很大的失真,夹具上各点的振动量值相差很大,也就是均匀度很差。
在测试频段内存在多阶共振,振动控制非常困难。
有些夹具材料选用不当,质量过大,消耗能量多。
夹具设计的原则是在满足试件安装的前提下,夹具尽可能有低的质量,高的刚度,在试验频段内尽可能不出现和少出现共振。
夹具的材料多采用镁和铝,因为这两种金属比钢的质量小,阻尼特性比钢好,加工成本低。
小型夹具通常用整块材料加工而成,大的夹具有用焊接和铸造的方法制作。
设计时应首先明确试验条件,如正弦和随机振动能级和允差,正弦扫描的频率范围,随机振动功率谱密度曲线,安装条件,允许的加速度不均匀度及横向振动等。
然后计算夹具的共振频率及质量,使之满足试验要求。
对于小试件,夹具的共振频率不允许低于1000Hz,同时应达到试件最低频率的3~4倍。
夹具加工完成后应进行必要的检验,对于重要和常用的夹具,如转接板、扩展台等,要进行全面的性能测试,以保证试验的正确性。
6.综合环境试验用振动台系统综合环境试验有三综合和四综合,三综合是指温度、湿度和振动的综合试验。
702所90年代初在国内率先研制成功了三综合试验系统。
用于三综合试验的振动台一般具有较大的工作台面,以便尽可能多的一次性安装试件,要做好振动台与环境试验箱之间的密封和隔热,硅橡胶板是常用的密封隔热材料。
702所正在研制四综合实验系统,四综合是指温度、湿度、真空和振动的综合环境试验,由于试验箱内要抽真空,用于四综合的振动台必须有自动对中系统,保证振动台不在负压的作用下偏离中心位置。