揭秘电动振动台为什么一直是核心的试验设备！
来源：剑乔仪器
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发布日期：2019-03-16
目前很多企业做振动试验对产品的可靠性进行检测，而电动振动台就是目前使用最广泛的振动测试设备。其频率范围宽，小型振动台的频率范围为5~200Hz，大型振动台的频率范围为5~3000Hz；动态范围宽，易于实现自动或手动控制；加速度波形好，适合产生随机波；加速。电动振动台是根据电磁感应原理设计的。当通电导体处于恒定磁场时它会受到力的作用。当交流电流通过导体时，将产生振动。振动台的驱动线圈正式处于高磁感应强度的间隙中。当从信号发生器或振动控制器产生所需的振动信号并由功率放大器放大时，它被传递到驱动线圈，这时候就会产生振动波形。
电动振动台基本上由一个驱动线圈和一个运动部件、的运动部件悬挂和引导装置、激励和消磁单元、表体和支撑装置组成。驱动线圈和运动部件是振动台的核心部件。其一阶谐振频率决定了振动台的频率范围。由于运动部件的复杂结构，一阶谐振频率的计算非常困难。一般基于经验估计，这通常会导致设计的误区。在20世纪80年代末，使用有限元方法计算电动振动台的运动部件的共振频率。它不仅提高了计算结果的准确性，而且便于结构的优化，大大提高了振动台的设计可靠性。
注图为：（电动振动台风冷式）
振动台驱动线圈电流以直接和电感方式产生。直接模式是将放大器的电流输出直接添加到驱动线圈，这是振动器的主流。电感是将交流电流传递到固定线圈，然后在驱动线圈中感应产生电流。感应振动台的驱动线圈不需要引导电缆，结构简单，但振动台效率较低。
振动台通过自然冷却冷却、强制风冷、水冷和油冷几种方式进行冷却。自然冷却仅适用于低功率的小型激励器。由于油冷却方法结构复杂，新开发的振动台很少见。仍在使用的油冷式振动台应注意保持油的质量和数量。强制风冷是小型和中型振动台的常用冷却方法。它使用高压风扇连续从平台提取热空气以实现冷却。这样冷却时，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，不会造成普通漏水站、的漏水。然而，高压风扇工作非常大，对操作员有很大的影响。风冷冷却效率相对较低，不适合冷却大型振动台。水冷是大中型振动台的常用冷却方法。通常，水冷台的绕组用中空漆包线缠绕，冷却水直接引入中空漆包线进行冷却，冷却效率高，不太大。噪音。然而，振动台的结构相对复杂，冷却水的水质较高，通常使用蒸馏水或去离子水。在水冷站，美国、英国公司的设备存在严重缺陷，即驱动线圈引出电缆和水管的结构不合理，励磁线圈的磁路不合理。这种结构经常泄漏并且需要高水质，总是换水。电动振动台的水回路并联连接、电路系列、水电接头均采用新型结构绕组与螺纹连接解决。它的水质要求低，水压低，漏水少。功率放大器是电动振动台系统的重要组成部分，其性能和与振动台的匹配状态直接关系到系统的性能。功率放大器已发展到三代，从电子管放大器到晶体管线性放大器再到数字开关放大器。电子管放大器基本上用于新生产的设备。近年来，开关放大器已在国外开发。它利用了晶体管的开关特性，并且管消耗小，效率可高达90％，并且是普通线性放大器的效率。只有约50％。正是因为开关放大器本身产生的热量较少，其冷却非常简单，输出功率为几十千伏的放大器只需一个小型轴流风扇即可冷却，因此设备结构简单可靠。相同的线性放大器必须用水冷却并具有复杂的结构。开关放大器在低功率输出时具有相对高的失真，并且机箱需要更好的电磁屏蔽，这会对周围设备造成电磁干扰。
注图为：（电动振动台水冷式）
电动振动台的技术规格为：额定正弦推力、随机推力RMS、工作频率范围、最大加速度、最大速度、最大位移、运动部件有效质量、工作面允许直接轴承质量、工作面允许偏心扭矩、散射磁场、加速度波形失真度、工作面加速度均匀性和横向振动比。振动台的推力是指运动部件的质量和在质量下可以实现的加速度的乘积，而不是试件的重量。额定正弦推力是运动部件的有效质量和最大加速度的峰值的乘积。当根据标准规定的功率谱密度曲线（例如ISO5344）测试振动台时，随机推力的有效值是运动部件的有效质量和振动的可实现的最大有效值的产品。
电动振动台仍将是未来振动试验的核心设备，其制造技术将在两个方面发展。首先，新材料的应用，随着大型磁性材料成本的降低，大型永磁振动台将成为可能，这种振动台结构简单，节能，可靠性高。功率放大器使用更多数字和模块化电路，更小，更高效。第二个是新方法的应用。随着有限元方法的普及，可以快速准确地计算复杂结构的动态特性。由于振动台与汽车和其他产品相比非常小，因此只能小批量生产。这使得设计不同用户、的不同测试件变得容易，以实现移动部件和夹具的集成设计。实验系统实现了最佳性能。
如有更多关于电动试验台的技术问题，请拨打广东剑乔热线电话：0769-87922848/13829135934我们将竭诚为您服务！
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