GB/T18328-2001
前言
本标准起草过程中,调查研究和分析了当前有关振动试验要求和国内外振动试验设备水平,考虑了 国内各单位的实践经验以及国外在该领域的最新进展,参照了与本标准同步进行制定的国际标准ISO/ CD10813:1997(Guide for Selection ofVibration Generator System》,依此作为编制的基础 本标准的附录A是提示的附录。
本标准由国家机械工业局提出。
本标准由全国机械振动与冲击标准化技术委员会归口。
本标准起草单位:航天工业总公司702研究所、北京机械工业自动化研究所。
本标准主要起草人:宋文治、朱晓民。
本标准委托航天工业总公司702研究所和北京机械工业自动化研究所负责具体解释。
中华人民共和国国家标准
振动台选择指南GB/T 18328-2001 Guidance for selection of vibration generator system
1范圈 本标准给出了主要类型振动台的性能和选择方法。
本标准适用于用户根据试验要求选择振动台。
2引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文,本标准出版时,所示版本均 为有效。
标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T2298-1991机械振动与冲击术语(neqISO2041:1990) GB/T2423.10-1995电工电子产品基本环境试验规程试验Fe:振动(正弦)试验方法 (idt IEC 68-2-6 ;1982) GB/T2423.11-1982电工电子产品基本环境试验规程试验Fda:宽带随机振动试验方法一 般要求(idtIEC68-2-34:1973) GB/T7670-1987电动振动试验设备特性的描述方法(eqvISO5344:1980) GB/T10179-1988液压伺服振动试验设备特性的描述方法 GB/T13309-1991机械振动台技术条件 JB/T7914-1999振动台辅助台设备特性的描述方法 3振动台的主要类型和特性参数 用于产生振动并将其传递到其他结构或设备上的机器称为振动发生器,振动发生器和必需的附属 设备所组成的系统称为振动台, 3.1擦动台的主要类型 根据原理和结构的不同,其主要类型有机械振动台、液压振动台、电动振动台、电压振动台和磁致伸 缩振动台等,经常使用的是机械、电动和液压三种振动台。
3.1.1机械振动台 由电机驱动机械结构产生所需振动的振动台称为机械振动台。
机械振动台主要有直接驱动式和反 作用式两种类型。
3.1.1.1直接驱动式机械振动台 直接驱动式是由连杆或凸轮等传动机构直接驱动的振动台,根据动机构的不同又可分成曲柄连 杆式、轭架式和凸轮式三种(见图1).其顿率由驱动电机转速控制,其位移振幅一般不随负载和颜率变 化.
国家质量技术监督局2001-02-26批准2001-09-01实施
GB/T 18328-2001
77 a)曲连杆式 b)轭渠式 c)凸轮式
图1直接驱动式机械振动台结构示意图 3.1.1.2反作用式机械振动台 它是由不平衡质量旋转产生的激振力驱动的振动台,其力F=mrw²,其中m为不平衡质量,r为旋 转半径,为转动角速度, 图2给出了最常见的一种能做垂直振动的双质量振动台,有时需要既能做垂直振动又能做水平振 动,这时可采用三质量振动台(见图3),其中大质量M与两个小质量m之和相等。
M
a)垂直板动
一编心质量b)水平振动 图2双质量反作用式机被振动台结构示意图图3三质量反作用式机械振动台结构示意图 在图3a)中,两个小质量运动和大质量的旋转引起的离心力在水平方向相互抵消。
面垂向则叠加, 故产生纯垂向激振力。
在图3b)中,则因大质量相位偏移了180°,离心力在垂直方向相互抵消,故产生纯 水平振动, 3.1.2电动振动台 由固定磁场和位于磁场中并通有交变电流的可动线圈的相互作用所产生的力驱动的振动台称为电 动振动台。
它主要由电动振动台、功率放大器和振动控制装置等所组成。
该系统的框图见图4。
电动振动发生器典型结构示于图5.其中具有工作台的电动振动发生器用于振动环境试验:具有力 输出激振头的电动振动发生器用于振动特性试验, 对于小推力情况(<500N),其固定磁场由永久磁铁提供,大推力情况则是由直流线圈提供的。
为 避免磁场对试件的不良影响,现多采用双端式交变线圈: 功率放大器用于为振动台提供所需的电流和电压,功率放大器有两种类型可供选择,即线性功率放 大器和开关功率放大器。
线性功放的失真小,但热耗大,效率低(40%~50%):而开关功放热耗小,效率 高(70%~80%)且体积小,失真亦不大。
功放与振动台的耦合方式有两种,即直接耦合和变压器耦合。
前者没有功率损失,频率范围宽:后者 则可通过变压器抽头调节额定电压和电流,以适应不同试验要求,但缺点是变压器有功率损失,并限制 了使用频率范围。
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电荷放大器
加速度计 振动信号发功率波大器电动振动 生与控制器发生器输助台
冷印系统 图4电动振动台框图
a)带工作台的电动振动发生器 20
b)带力输出融振头的电动振动发生器 1-骨架;2-工作台;3-动圈:4-安装螺检套:5-运动部件的悬挂和导向:6-根限制动器:7-弹性警封: 8-外罩:9-消磁线圈:10-外部极片:11-中心般片:12-台体外壳:13-赠磁线圈:14-耳轴:15-支撑; 16-振动台悬挂:17-悬挂锁紧装置:18-操动台定向装置:19-底座:20-力输出激振头 注:运动部件包括骨果、工作台(或力输出激振头)和功墨。
图5电动振动发生器典型结构...