电动振动台指标测试过程及分析
目录
引言 1
一、振动台的基本概述 2
（一）振动台未来趋势 2
（二）振动台的用途 2
（三）电动振动台体结构分析 3
（四）电动振动台工作原理 3
（五）电动振动台基本参数及主要技术指标 5
二、参数指标技术要求及检定方法 6
（一）指标技术要求 6
（二）台面主要指标检定方法 6
三、台体主要参数指标正常的重要性 7
四、ES系列振动台测试过程 9
（一）开机前检测仪器连接 9
（二）装配人员自检 10
（三）专业测试人员检测 10
（四）导向调节过程分析 16
五、导向系统概述与认识 16
（一）导向系统的基本结构 16
（二）导向系统的工作的原理 19
六、测试及其导向调节过程分析 20
七、装配人员的操作规程和注意事项 20
总结 21
谢辞 22
参考文献 23
附录一 24
引言
电动振动台被广泛应用于航空、航天、兵器、电子、船舶、机械、能源、化工、仪器仪表等部门及实验基地的机器和零部件可靠性试验，也可用作结构动力学的特性研究等。电动工作台的内部磁路由中心磁极、外磁极以及环形空气隙构成。在将直流电流通入到励磁线圈中，空气间隙中会形成极强的恒定磁场。活动系统（动圈）用悬挂弹簧定位于气隙中，驱动线圈通入交流电，切割磁感线，则动圈将受到磁场力交变力的作用，使动圈产生运动。而其中的导向系统就是一种运动约束机构，对动圈进行准确定位并限制不必要的横向运动，从而保证动圈在轴向上的往复运动。由于在终 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
检的过程中导向系统存在的问题直接影响终检的工作效率，以及本公司产品入库，发放等一系列的流程。在设计和安装的过程中，若没有按照预期的行程来实现自身在整个台体中的约束作用，那么其直接影响加速度横向振动比，加速度失真度的结果，所以控制好导向系统时振动台在被各行各业更可靠使用的重要保障，也是一个公司在产品质量和工作效率上的综合体现。
一、振动台的基本概述
（一）振动台未来趋势
基于仍是发展中国家，振动技术无法与国际其他发达国家相比，所以在振动技术和振动设备上仍需要大力的发展。超越世界，振动全球，加强振动试验是各行业提高产品质量和可靠性的有效手段，而振动试验技术的提高，需依赖于先进的振动设备，电动振动设备在当今就占据了主要的位置。目前电动振动设备技术在三个方面有所发展，一是新材料的应用，二是新方法的应用，三是振动方向的多轴化。功率放大器将逐渐趋向数字化和模块化的电路，体积越来越小，质量和效率越来越高。新材料中大型磁性材料的成本开始降低，永磁振动台将成为可能，台体结构也将趋于简单化，节约能源，更能满足客户对于振动设备可靠性的要求。
随着科学技术的不断发展，计算机模拟的虚拟振动试验平台可能也会在未来的发展中取代实际的振动试验，但我国甚至发达国家在此技术上还相对欠缺，所以由此看来，在相当一段长的时间里，实际电动振动设备仍将保证产品使用的质量和可靠性上发挥重要作用。
近年来，我国科技工作者展开了大量研究工作。在振动设备的理论和实践哈桑都取得了重大的成果，很多技术已经达到国际先进水平，不过还是存在很大的差距。但是随着我国科技工作者研究的不断是深入，相信他们在不就得将来一定能够攻克振动设备上的一个个难题，不论是实际的电动振动设备还是计算机模拟下的虚拟振动试验系统，为提高我国振动试验水平发展做出贡献。
（二）振动台的用途
从二战开始，振动台的出现就已经注定是必然的。战争中，大多数的国家所使用的战斗机以及其他的军工武器、设备因受到振动而造成损坏的现象引起人们重视，如何让所涉及、制造的机器、构件在运输和使用的过程中承受外来振动或者自身产生的振动而不至被破坏，达到实验以及其他方面用途预期的可靠性。20世纪40年代，人们开始引入了振动实验。随着经济全球化的发展，军工、航天、航空、船舶、汽车、电子等各行各业对于产品耐震性能要求的不断提高，振动台作为可靠性实验关键设备的振动试验系统的发展显得越来越重要。
1、振动台的用途
产品、构建、材料的耐振疲劳实验。
环境例行振动实验：包括检测产品或构件的共振频率，模拟一系列的产品在现实生活中所遭受的振动，以便来提高自身的可靠性。
动力特性实验：测试相关材料对振动的物理效应，应力变化，为设计提供可靠地设计依据。
对各类传感器进行标定。
2、振动台的分类
振动台按其能量获得的形式可以分为：电动式、机械式以及液压式三种，由于工作原理不同，结构形式不一样，因此它们都具有着各自不一样的特点：
机械振动台，所使用的频率范围限定在1-60H赫，几个比较便宜，振动波形失真较大，操作程序简单。
液压振动台，所使用的频率范围限定在0.1-300赫，可做大冲程实验，与输出功率相比，尺寸相当大。
电动振动台，使用的频率范围较宽，从直流到近5000赫，仅用电几乎就能对全部的功能进行高精度控制，振动波形式平滑，只有在极低的失真和噪声，尺寸相对增大。
3、振动台的命名和主要参数系列
根据我国专业标准JB2631-79，电动台及液压台以激振力大小作为主参数。并分别用拼音字母D（电动台）及E（液压台）来表示。而机械台则以负载能力的大小作为主参数系列，并用拼音字母J（机械台）来表示，而对于冲击试验台和碰撞试验台也已负载能力作为主参数，并分别用C冲击试验台）和P（碰撞试验台）表示，如
D-1000：表示激振力为1000公斤力的电动式振动台
E-2000：表示激振力为2000公斤力的液压式振动台
J-25： 表示负载能力为25公斤的机械振动台
P-100： 表示负载能力为100公斤的碰撞试验台
（三）电动振动台体结构分析
台体主要部分由活动系统（动圈）、磁路系统、弹性支承系统、导向机构、冷却装置等组成。动圈由驱动线圈和工作台面组成。弹性支承系统由空气弹簧、气室和辅助装置组成，它将动圈的驱动线圈至于磁路系统产生的工作气隙中，使驱动线圈通电以后能获得自由的上相运动（振动）；支承能力要具有足够的刚度以支承动圈、负载以及其他的活动系统所涉及到的部件，并且使其产生恢复力是动圈处于平衡的位置。导向机构（导向系统）的作用是限制驱动线圈在上下振动时产生的横向运动（非正常运动）。如图1-1所示。
（四）电动振动台工作原理
频率范围：振动台允许的工作频率的下限值和上限值
最大载荷：振动台允许的试验样品（包括夹具）的最大质量
振动幅值：
1空载最大加速度幅值。振动台在最大载荷时，所能产生的最大加速度幅值
2负载最大加速度幅值。振动台在最大载荷时，所能产生的最大加速度幅值。
谐波失真度 ≤15% ≤10%
B级 频率范围 5Hz≤f≤20Hz f>20Hz
2、试验系统台面横向振动比的检定
引言 1
一、振动台的基本概述 2
（一）振动台未来趋势 2
（二）振动台的用途 2
（三）电动振动台体结构分析 3
（四）电动振动台工作原理 3
（五）电动振动台基本参数及主要技术指标 5
二、参数指标技术要求及检定方法 6
（一）指标技术要求 6
（二）台面主要指标检定方法 6
三、台体主要参数指标正常的重要性 7
四、ES系列振动台测试过程 9
（一）开机前检测仪器连接 9
（二）装配人员自检 10
（三）专业测试人员检测 10
（四）导向调节过程分析 16
五、导向系统概述与认识 16
（一）导向系统的基本结构 16
（二）导向系统的工作的原理 19
六、测试及其导向调节过程分析 20
七、装配人员的操作规程和注意事项 20
总结 21
谢辞 22
参考文献 23
附录一 24
引言
电动振动台被广泛应用于航空、航天、兵器、电子、船舶、机械、能源、化工、仪器仪表等部门及实验基地的机器和零部件可靠性试验，也可用作结构动力学的特性研究等。电动工作台的内部磁路由中心磁极、外磁极以及环形空气隙构成。在将直流电流通入到励磁线圈中，空气间隙中会形成极强的恒定磁场。活动系统（动圈）用悬挂弹簧定位于气隙中，驱动线圈通入交流电，切割磁感线，则动圈将受到磁场力交变力的作用，使动圈产生运动。而其中的导向系统就是一种运动约束机构，对动圈进行准确定位并限制不必要的横向运动，从而保证动圈在轴向上的往复运动。由于在终 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
检的过程中导向系统存在的问题直接影响终检的工作效率，以及本公司产品入库，发放等一系列的流程。在设计和安装的过程中，若没有按照预期的行程来实现自身在整个台体中的约束作用，那么其直接影响加速度横向振动比，加速度失真度的结果，所以控制好导向系统时振动台在被各行各业更可靠使用的重要保障，也是一个公司在产品质量和工作效率上的综合体现。
一、振动台的基本概述
（一）振动台未来趋势
基于仍是发展中国家，振动技术无法与国际其他发达国家相比，所以在振动技术和振动设备上仍需要大力的发展。超越世界，振动全球，加强振动试验是各行业提高产品质量和可靠性的有效手段，而振动试验技术的提高，需依赖于先进的振动设备，电动振动设备在当今就占据了主要的位置。目前电动振动设备技术在三个方面有所发展，一是新材料的应用，二是新方法的应用，三是振动方向的多轴化。功率放大器将逐渐趋向数字化和模块化的电路，体积越来越小，质量和效率越来越高。新材料中大型磁性材料的成本开始降低，永磁振动台将成为可能，台体结构也将趋于简单化，节约能源，更能满足客户对于振动设备可靠性的要求。
随着科学技术的不断发展，计算机模拟的虚拟振动试验平台可能也会在未来的发展中取代实际的振动试验，但我国甚至发达国家在此技术上还相对欠缺，所以由此看来，在相当一段长的时间里，实际电动振动设备仍将保证产品使用的质量和可靠性上发挥重要作用。
近年来，我国科技工作者展开了大量研究工作。在振动设备的理论和实践哈桑都取得了重大的成果，很多技术已经达到国际先进水平，不过还是存在很大的差距。但是随着我国科技工作者研究的不断是深入，相信他们在不就得将来一定能够攻克振动设备上的一个个难题，不论是实际的电动振动设备还是计算机模拟下的虚拟振动试验系统，为提高我国振动试验水平发展做出贡献。
（二）振动台的用途
从二战开始，振动台的出现就已经注定是必然的。战争中，大多数的国家所使用的战斗机以及其他的军工武器、设备因受到振动而造成损坏的现象引起人们重视，如何让所涉及、制造的机器、构件在运输和使用的过程中承受外来振动或者自身产生的振动而不至被破坏，达到实验以及其他方面用途预期的可靠性。20世纪40年代，人们开始引入了振动实验。随着经济全球化的发展，军工、航天、航空、船舶、汽车、电子等各行各业对于产品耐震性能要求的不断提高，振动台作为可靠性实验关键设备的振动试验系统的发展显得越来越重要。
1、振动台的用途
产品、构建、材料的耐振疲劳实验。
环境例行振动实验：包括检测产品或构件的共振频率，模拟一系列的产品在现实生活中所遭受的振动，以便来提高自身的可靠性。
动力特性实验：测试相关材料对振动的物理效应，应力变化，为设计提供可靠地设计依据。
对各类传感器进行标定。
2、振动台的分类
振动台按其能量获得的形式可以分为：电动式、机械式以及液压式三种，由于工作原理不同，结构形式不一样，因此它们都具有着各自不一样的特点：
机械振动台，所使用的频率范围限定在1-60H赫，几个比较便宜，振动波形失真较大，操作程序简单。
液压振动台，所使用的频率范围限定在0.1-300赫，可做大冲程实验，与输出功率相比，尺寸相当大。
电动振动台，使用的频率范围较宽，从直流到近5000赫，仅用电几乎就能对全部的功能进行高精度控制，振动波形式平滑，只有在极低的失真和噪声，尺寸相对增大。
3、振动台的命名和主要参数系列
根据我国专业标准JB2631-79，电动台及液压台以激振力大小作为主参数。并分别用拼音字母D（电动台）及E（液压台）来表示。而机械台则以负载能力的大小作为主参数系列，并用拼音字母J（机械台）来表示，而对于冲击试验台和碰撞试验台也已负载能力作为主参数，并分别用C冲击试验台）和P（碰撞试验台）表示，如
D-1000：表示激振力为1000公斤力的电动式振动台
E-2000：表示激振力为2000公斤力的液压式振动台
J-25： 表示负载能力为25公斤的机械振动台
P-100： 表示负载能力为100公斤的碰撞试验台
（三）电动振动台体结构分析
台体主要部分由活动系统（动圈）、磁路系统、弹性支承系统、导向机构、冷却装置等组成。动圈由驱动线圈和工作台面组成。弹性支承系统由空气弹簧、气室和辅助装置组成，它将动圈的驱动线圈至于磁路系统产生的工作气隙中，使驱动线圈通电以后能获得自由的上相运动（振动）；支承能力要具有足够的刚度以支承动圈、负载以及其他的活动系统所涉及到的部件，并且使其产生恢复力是动圈处于平衡的位置。导向机构（导向系统）的作用是限制驱动线圈在上下振动时产生的横向运动（非正常运动）。如图1-1所示。
（四）电动振动台工作原理
频率范围：振动台允许的工作频率的下限值和上限值
最大载荷：振动台允许的试验样品（包括夹具）的最大质量
振动幅值：
1空载最大加速度幅值。振动台在最大载荷时，所能产生的最大加速度幅值
2负载最大加速度幅值。振动台在最大载荷时，所能产生的最大加速度幅值。
谐波失真度 ≤15% ≤10%
B级 频率范围 5Hz≤f≤20Hz f>20Hz
2、试验系统台面横向振动比的检定
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