振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的選擇及試驗(yàn)可否判斷要素
本文來源于振動(dòng)試驗(yàn)學(xué)習(xí)筆記
對于試驗(yàn)條件,如何選擇合適的電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行對應(yīng),加振力(推力)的計(jì)算是一個(gè)必須面對的問題。推力選擇過小會(huì)使振動(dòng)臺(tái)過負(fù)載工作,導(dǎo)致功放或動(dòng)圈等損壞。推力選擇過大,造成“高射炮打蚊子”,沒有經(jīng)濟(jì)性可言。
對于行業(yè)初入者,這是必須掌握的技能,其原理便是牛頓第二定律,現(xiàn)說明如下。
※垂直加振
F(加振力)= Σm(總質(zhì)量) × A(加速度)
F:必要的加振力[N]A:試驗(yàn)最大加速度(m/s2)
m1:振動(dòng)臺(tái)動(dòng)圈質(zhì)量(kg)
m2:垂直擴(kuò)展臺(tái)質(zhì)量(kg)(也有不使用的時(shí)候)
m3:試驗(yàn)體和夾具的質(zhì)量(kg)
Σm = m1 + m2 + m3(kg)
例:正弦定頻試驗(yàn)條件
頻率10Hz、加速度:10G(1G=9.8m/s2)、
試驗(yàn)體和夾具質(zhì)量m3:40kg、
現(xiàn)在試驗(yàn)室只有
振動(dòng)臺(tái)J250/SA6M [最大正弦加振力40kN]動(dòng)圈質(zhì)量45kg、
垂直擴(kuò)張臺(tái)TBV-550-J250-A-H(質(zhì)量30kg、共振點(diǎn)600Hz)使用 、
此時(shí)需要的加振力
F =(40+45+30)×10×9.8 = 11270 [N] = 11.27[kN]
安全系數(shù)取1.2后,11.27×1.2 = 13.524[kN] < 40 [kN]
※40kN振動(dòng)臺(tái)J250垂直方向可以對應(yīng)。
※水平加振
F(加振力) = Σm(總質(zhì)量) × A(加速度)
m1:振動(dòng)臺(tái)動(dòng)圈質(zhì)量+水平滑臺(tái)質(zhì)量+連接頭(牛頭)質(zhì)量(kg)
【注意:一般廠家產(chǎn)品式樣中,動(dòng)圈和水平滑臺(tái)質(zhì)量分開顯示。有的廠家式樣書中水平滑臺(tái)質(zhì)量中含連接頭(牛頭)質(zhì)量。】
m2:試驗(yàn)體和夾具的質(zhì)量(kg)
例:正弦定頻試驗(yàn)條件
頻率10Hz、加速度10G(1G=9.8m/s2)、
m2質(zhì)量40kg(即垂直方向的m3)
現(xiàn)在試驗(yàn)室只有
J250/SA6M靜壓軸承水平臺(tái)TBH-6使用,質(zhì)量100kg,共振點(diǎn)1600Hz,最大正弦加振力40kN
此時(shí)需要的加振力
F=(100+40)×10×9.8=13720[N]=13.72[kN]
安全系數(shù)1.2使用,13.72×1.2 =16.464[kN]<40kN
※ 40kN振動(dòng)臺(tái)J250水平滑臺(tái)TBH-6水平方向可以對應(yīng)。
總結(jié):
當(dāng)加振力不夠時(shí),需要重新選擇加振力大的振動(dòng)臺(tái),并對應(yīng)實(shí)際現(xiàn)有振動(dòng)臺(tái)參數(shù)重新計(jì)算。當(dāng)加振力偏大時(shí),重新選擇加振力小的振動(dòng)臺(tái),同樣對應(yīng)實(shí)際現(xiàn)有振動(dòng)臺(tái)參數(shù)重新計(jì)算。盡量做到成本最優(yōu)化。加振力計(jì)算后,再結(jié)合前節(jié)所述計(jì)算位移、速度、加速度、使用頻率范圍,便可基本上確定最合適的振動(dòng)臺(tái)。加振力計(jì)算是維護(hù)設(shè)備安全運(yùn)行的最基本方式,切記!
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