一. 概述 

振動試驗是力學環境試驗中的一種。振動臺就是用于此類試驗的專門的力學環境試驗設備。

 

二. 振動臺的分類、原理、特點 

振動臺按它們的工作原理可以分為電動臺、機械臺、液壓臺三種。 

電動臺以輸出激振力為主要規格。它的頻率范圍最寬，一般為5-3000Hz。最大位移一般為±12-100mm。最大加速度一般可達100g。配以水平滑臺可以作水平振動。配以隨機控制儀可以作隨機振動。精度指標好。但是它的臺面尺寸小，常須另配輔助臺面；運行成本及價格比較高。常用于電工、電子元器件等產品的高頻、高加速度振動試驗。 

 

機械臺以最大負載為主要規格。頻率范圍一般為5-80Hz。最大位移一般為±3-5mm。最大加速度一般可達10g。臺面尺寸大。一般不用配水平滑臺即可作水平振動。價格低。但它的噪音較大，也不能作隨機振動。常用于電工、電子、光學儀器等產品的整機振動試驗。 

 

液壓臺以輸出激振力為主要規格。頻率范圍一般為1-200Hz。最大位移一般為±100-200mm。最大加速度一般可達10g。配以水平滑臺可以作水平振動。配以隨機控制儀可以作隨機振動。但它的噪音較大，運行成本及價格比較高。常用于汽車等產品的整車振動試驗;建筑、水利工程的地震模擬振動試驗。 

 

以上三種振動臺在失真度、橫向振動、均勻度等方面都可達到一定的精度指標，滿足相應的標準。 

 

除了以上三種振動臺之外，還有一種以電磁鐵原理工作的振動臺(常稱作振動器)，它的位移振幅在±1-3mm左右。可作為工藝過程中的振動試驗。但它在失真度、橫向振動、均勻度等方面都不能作考核。

 

1. 電動臺

電動振動臺是三種振動臺(電動、機械、液壓)中頻率范圍最寬，性能最好的一種。它是根據通電導體在磁場中受到安培力作用的工作原理，向處于恒定磁場中的動圈輸入交變電流，從而在動圈軸線方向產生交變的激振力，并通過和動圈連成一體的振動臺面傳遞給試件。改變輸入電流的頻率和幅度，即可調節輸出振動的頻率和幅度。 

 

電動臺在規定的頻率范圍內，能進行指數式定位移-定速度-定加速度往復自動掃頻振動，其掃頻速率可調(其中包括1倍頻程/分鐘)。

 

(1) 激振系統 

激振系統即是電動臺體，它主要由以下幾個部分組成。由磁鋼體、磁鋼底、磁鋼蓋、中心磁極、勵磁線圈等元件組成的磁路系統;由臺面、驅動線圈、臺面螺釘等組成的動圈系統。由導輪、軸承、導桿、空氣彈簧等組成的下導向及懸掛系統。由導輪、導輪座、搖臂等組成的上導向系統。由立柱、耳軸、滑桿、直線軸承、彈簧等組成的臺體懸掛系統。

 

(2) 冷卻風機 冷卻風機主要用于冷卻電動臺體中動圈和勵磁線圈在工作中所產生的熱量，以保證它們能長期工作。冷卻風機系統主要由特制高壓離心風機、消聲器、風管等組成。

 

(3) 振動控制儀 振動控制儀主要用于產生振動信號并對其進行控制(如壓縮、定頻、定時、掃頻等)。還可以借助于一個裝在振動臺面上的傳感器，測量振動的頻率和幅值，并形成一個閉環的振動控制系統。 

 

振動控制儀主要由信號發生器、信號控制電路、電荷放大器、測量電路、電源等組成。

 

(4) 功率放大器 功率放大器主要用于將振動控制儀所輸出的小信號放大到足以推動電動臺工作。并給電動臺提供勵磁電源。功率放大器主要由前置放大器、中間放大器、末級放大器、保護電路、勵磁電源、電源等部分組成。

 

2. 機械臺

機械臺的特點是：臺面尺寸大、承載能力大、功率消耗小、容易實現水平振動。缺點是頻率范圍窄，噪音大。

 

3. 液壓臺

液壓臺的特點是：低頻，大位移。位移可達100-200mm。主要用于模擬地震、海運等振動環境。

 

4. 振動器 

固定頻率，無精度。

 

5. 輔助裝置

(1) 水平滑臺 

水平滑臺用于和振動臺體相配合，實現水平振動。它主要由以下部分組成：由臺面、臺面螺釘、聯接頭組成的臺面系統。由機座、大理石組成的基床系統。由下導向、節流器、液壓泵站組成的液壓系統。

 

(2) 輔助臺面

 

三. 性能和名詞解釋

1.推力

振動臺的輸出激振力。

 

2.掃頻

振動頻率在設定的上限和下限兩個頻率范圍內來回變動。

 

3.臺面質量

振動臺臺面及運動部件的重量。

 

四. 產品選型

1.頻率

首先考慮所需的振動頻率。頻率在80Hz以下，可考慮機械臺；頻率在1-200Hz范圍內，可考慮液壓臺；頻率在0-3000Hz范圍內，只有電動臺。

 

2.幅值

位移振動幅值在±5mm以下，可考慮機械臺;位移振動幅值在±12mm以下，可考慮電動臺;位移振動幅值達到±100mm，只有液壓臺。

 

3.負載

除了選在振動臺額定范圍內外，負載直接影響振動幅值。特別對電動臺的負載加速度有直接影響。

 

4.方向

 

 

對于較大的負載，若進行水平方向的振動，選用電動臺和液壓臺時，都需要配水平滑臺。

 

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