振動試驗機通過模擬實際振動環境,評估被測物體在振動狀態下的性能與可靠性。其核心原理可分解為以下步驟:
振動激勵生成:
電動式:利用電磁感應原理,通電線圈在磁場中受電磁力作用往復運動,帶動臺面振動。其頻率范圍寬(0.1Hz-20000Hz),波形精度高,適用于電子、機械產品的精密測試。
液壓式:通過液壓油驅動活塞往復運動,依賴系統壓力和流量控制振動參數。推力大但頻率范圍較低(1Hz-2000Hz),常用于汽車、航空航天等重型設備測試。
機械式:采用偏心塊旋轉或凸輪往復結構產生激振力,結構簡單、成本低,但頻率調節范圍窄(5Hz-100Hz)、波形精度差,多用于低頻、簡單振動場景(如小型零部件初步篩選)。
振動傳遞與控制:
控制系統設定振動頻率、振幅(或加速度)、波形(正弦/隨機/沖擊)、持續時間等參數。
傳感器實時采集振動信號并反饋至控制系統,自動調節激勵源(如電動式的輸入電流、液壓系統的油壓),確保振動精度(誤差≤±5%)。
測試對象固定:
被測物體通過夾具、螺栓等固定在振動臺面上,確保振動能量高效傳遞,避免安裝松動導致測試失真或設備損壞。
振動試驗機的分類與適用場景:
按能量獲得形式分類:
電動振動試驗臺:高頻、大位移、大推力(頻率5-3000Hz,推力達16噸),適用于任何形式的給定信號振動及沖擊試驗,是閉環式振動試驗設備。
液壓振動試驗臺:中低頻大位移、大推力(頻率2-200Hz,推力達數十噸),適用于低頻定振試驗、中低頻掃頻試驗及隨機試驗和沖擊實驗。
機械振動試驗臺:低頻大載荷(頻率5-80Hz,載荷50kg-1000kg),適用于低頻定振試驗或低頻定位移掃頻試驗,不能作定加速度掃頻試驗,是開環式振動試驗設備。
按模擬等效振動條件分類:
正弦振動試驗臺:模擬周期性振動(如旋轉機械振動),適用于產品共振頻率檢測。
隨機振動試驗臺:模擬復雜環境中的無規則振動(如運輸顛簸、自然風振),適用于產品環境適應性測試。
按振動軸向力分類:
單向振動試驗臺:僅支持單一方向振動(垂直或水平),適用于簡單振動場景。
多向振動試驗臺:支持垂直+水平多方向振動,適用于復雜振動環境模擬(如航空航天設備測試)。