振動試驗機的現狀和發(fā)展趨勢

 振動試驗機的現狀和發(fā)展趨勢

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，并發(fā)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(tǒng)的發(fā)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(tǒng)的研制，包括推力10N至100kN的振動臺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(yè)發(fā)揮著作用，成為該所的一項重要民品。用于振動試驗的振動臺系統(tǒng)從其激振方式上可分為三類：機械式振動臺、電液式振動臺和電動式振動臺。從振動臺的激振方向，即工作臺面的運動軌跡來分，可分為單向（單自由度）和多向（多自由度）振動臺系統(tǒng)。從振動臺的功能來分，可分為單一的正弦振動試驗臺和可完成正弦、隨機、正弦加隨機等振動試驗和沖擊試驗的振動臺系統(tǒng)。以下筆者對各種振動臺，主要對電動振動臺，及其輔助設備的結構、性能和成本的現狀及發(fā)展等進行簡單的論述。

　　1.機械式振動臺

　　機械式振動臺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臺臺面，激振力與不平衡力矩和轉速的平方成正比。這種振動臺可以產生正弦振動，其結構簡單，成本低，但只能在約5Hz～100Hz的頻率范圍工作，大位移為6mm峰-峰值，大加速度約10g，不能進行隨機振動。

　　凸輪式 振動臺 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。這種振動臺在低頻域內，激振力大時，可以實現很大的位移，如100mm。但這種振動臺工作頻率于低頻，上限頻率為20Hz左右。大加速度為3g左右，加速度波形失真很大。

　　機械式振動臺由于其性能的局限，今后用量會越來越小。