关于振动试验台的那些事

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电动振动台是根据电磁感应原理设计的,当通电导体处在恒定磁场中将受到力的作用，当导体中通以交变电流时将产生振动。振动台的驱动线圈正式处在一个高磁感应强度的空隙中，当需要的振动信号从信号发生器或振动控制仪产生并经功率放大器放大后通到驱动线圈上，这时振动台就会产生需要的振动波形。

驱动线圈和运动部件是振动台的核心部件，它的一阶共振频率决定着振动台的使用频率范围。振动台驱动线圈电流的产生方式有直接式和感应式。直接式就是将放大器输出的电流直接加到驱动线圈上，这种方式是振动台的主流。感应式是将交变电流通入一固定线圈，然后通过感应方式在驱动线圈产生电流。

感应式振动台的驱动线圈不需要引出电缆，结构简单，但这种振动台效率相对较低。由于很好地解决了驱动线圈引出电缆问题，其产品更实用。振动台的磁场产生方式可分为永磁型和励磁型。永磁的恒定磁场是由*磁钢产生的，由于大体积的磁钢制作较困难，目前这种结构只适用于小型振动台。而对于大型振动台则需要在励磁线圈中通以直流电流来产生恒定磁场，这就是励磁型振动台。励磁型振动台又可分为单励磁和双励磁。单励磁只有一组励磁线圈，形成一个磁场回路，这种结构励磁效率低、耗电量大、漏磁很大，需要用消磁线圈来保证工作台面有一个低的磁场。双励磁由两套励磁绕组产生磁场，分别置于工作磁隙的上下两侧，在工作磁隙的磁场互相叠加，而在工作台面上的磁场互相抵消，所以工作台面上的磁场就很小。

电动振动台的技术指标有：额定正弦推力、随机推力有效值、工作频率范围、速度、位移、运动部件有效质量、工作台面允许直接承载质量、工作台面允许偏载力矩、杂散磁场、加速度波形失真度、工作台面加速度均匀度及横向振动比等。振动台的推力是指其运动部分的质量与在该质量下能达到的加速度的乘积，而不是指试件的重量。额定正弦推力是运动部件有效质量与速度峰值的乘积，随机推力有效值是振动台按标准规定的功率谱密度曲线实验时，运动部分有效质量与可达到的大加速度有效值的乘积。

电动振动台仍将是未来振动试验的主要设备，其制造技术会在两个方面有所发展。一是新材料的应用，随着大型磁性材料成本的降低，大型的永磁振动台将成为可能，这种振动台结构简单，节约能源，且有高可靠性。功率放大器会采用更多的数字化和模块化的电路，体积越来越小，效率越来越高。二是新方法的应用，随着有限元方法的推广，复杂结构的动力特性可以准确、快速的计算出来。

电动振动台主要有3种：机械振动试验台、液压振动试验台、电动振动试验台。

1、机械振动试验台：将机械能转换为动能。

特点：推力大、波形差、价格低，适用于低频率(5Hz-80Hz)疲劳试验。

2、液压振动试验台：将液压能量转化为动能。

特点：低频(超低频)、推力大、载重能力强、控制方便，但工作频率低(通常在几十Hz至几百Hz之间的上限)，价格昂贵。

3、电动振动试验台：将电能转化为动能。

特点：工作频率宽波形良好，操作简便，价格昂贵，是一般试验室常规测试中很常用的测试方法。

电动振动台所用频率范围为直流至2000Hz，很大幅值±500mm，很大推力6000Kn，振荡的有正弦、三角形、长方形、任意波形，能做大冲程试验，与输出力(功率)比较，尺寸相对较小。

振动试验机的保养方法

1、机械电源指示AC380V；

2、电源输入、输出线路连接正确；

3、机械设备须接地(外部)，检查电源线应可靠接地；

4、测试物品必须夹持；

5、禁止长时间空载下使用，除调机外；

6、禁止超过机器规定的负荷运转；

7、请在使用本机前仔细阅读操作手册，并遵守安全注意事项；

8、没有特别的要求，不得更改设置程序；

9、机器工作时，严禁打开箱盖，否则会造成严重电击和机械损伤；

10、工作时不要频繁开关机器，开机后等待10秒钟内机器程序自检；

11、用完后，请关闭总电源；

12、维修检查时将松动螺钉锁住，维修时请关闭总电源开关；

13、控制箱保持通风、干燥、清洁。

振动台的原理

振动台的磁场产生方式可分为永磁型和励磁型。永磁型的恒定磁场是由磁钢产生的，由于大体积的磁钢制作较困难，目前这种结构只适用于小型振动台。如702所生产的2202型振动台和B&K公司的4808型振动台都属于永磁型。而对于大型振动台则需要在励磁线圈中通以直流电流来产生恒定磁场，这就是励磁型振动台
励磁型振动台又可分为单励磁和双励磁。单励磁只有一组励磁线圈，形成一个磁场回路，这种结构励磁效率低、耗电量大、漏磁很大，需要用消磁线圈来保证工作台面有一个低的磁场。双励磁由两套励磁绕组产生磁场，分别置于工作磁隙的上下两侧，在工作磁隙的磁场互相叠加，而在工作台面上的磁场互相抵消，所以工作台面上的磁场就很小。同时由于双励磁磁路缩短，磁阻减小，励磁效率比单励磁有显著提高 金鼎赛斯水冷振动台，702所的2104系列振动台、美国LING和英国LDS的一些大型振动台都属于双磁场励磁。同样是双励磁结构，702所的振动台上下两组磁场是非对称的，而其他的振动台却是对称的。

冷却方式
振动台的冷却方式有自然冷却、强制风冷、水冷和油冷等几种方式。

自然冷却只适用于功率很小的小型激振器。

油冷方式由于结构复杂，在新研制的振动台已不多见，现在还在使用的油冷振动台要注意保持油的质量和数量。

强制风冷是用于中小型振动台的常用冷却方式，它是利用高压风机将台体内的热空气不断抽出实现冷却的。这种方式冷却时，驱动线圈和励磁线圈的结构比较简单，设备安装方便，成本低，不会出现水冷台常见的漏水、水路堵塞等故障。但高压风机工作时噪音非常大，对操作人员影响很大。风冷的冷却效率相对较低，不适合大型振动台的冷却。

水冷是大中型振动台常用的冷却方式，通常水冷台的绕组都是用空心漆包导线绕制的，而把冷却水直接通入空心漆包导线内进行冷却，冷却效率高，而且没有太大的噪音。但振动台结构较复杂，对冷却水的水质要求较高，常用蒸馏水或去离子水。在水冷台中，美、英几家公司的设备存在着严重的缺陷，即驱动线圈引出电缆和水管的结构不合理及励磁线圈水路的不合理，这种结构常出现漏水，而且对水质要求极高，要经常换水。

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很大幅值±500mm, 应该是很大幅值±50mm，现在能达到的了。液压台最大位移能达到200mm, 机械振动台用偏心轮结构的振动台最大位移能达到25mm，偏心质量的机械振动台最大位移一般是10mm。