振动试验机通过模拟实际振动环境,评估被测物体在振动状态下的性能与可靠性。其核心原理可分解为以下步骤:
振动激励生成:
电动式:利用电磁感应原理,通电线圈在磁场中受电磁力作用往复运动,带动台面振动。其频率范围宽(0.1Hz-20000Hz),波形精度高,适用于电子、机械产品的精密测试。
液压式:通过液压油驱动活塞往复运动,依赖系统压力和流量控制振动参数。推力大但频率范围较低(1Hz-2000Hz),常用于汽车、航空航天等重型设备测试。
机械式:采用偏心块旋转或凸轮往复结构产生激振力,结构简单、成本低,但频率调节范围窄(5Hz-100Hz)、波形精度差,多用于低频、简单振动场景(如小型零部件初步筛选)。
振动传递与控制:
控制系统设定振动频率、振幅(或加速度)、波形(正弦/随机/冲击)、持续时间等参数。
传感器实时采集振动信号并反馈至控制系统,自动调节激励源(如电动式的输入电流、液压系统的油压),确保振动精度(误差≤±5%)。
测试对象固定:
被测物体通过夹具、螺栓等固定在振动台面上,确保振动能量高效传递,避免安装松动导致测试失真或设备损坏。
振动试验机的分类与适用场景:
按能量获得形式分类:
电动振动试验台:高频、大位移、大推力(频率5-3000Hz,推力达16吨),适用于任何形式的给定信号振动及冲击试验,是闭环式振动试验设备。
液压振动试验台:中低频大位移、大推力(频率2-200Hz,推力达数十吨),适用于低频定振试验、中低频扫频试验及随机试验和冲击实验。
机械振动试验台:低频大载荷(频率5-80Hz,载荷50kg-1000kg),适用于低频定振试验或低频定位移扫频试验,不能作定加速度扫频试验,是开环式振动试验设备。
按模拟等效振动条件分类:
正弦振动试验台:模拟周期性振动(如旋转机械振动),适用于产品共振频率检测。
随机振动试验台:模拟复杂环境中的无规则振动(如运输颠簸、自然风振),适用于产品环境适应性测试。
按振动轴向力分类:
单向振动试验台:仅支持单一方向振动(垂直或水平),适用于简单振动场景。
多向振动试验台:支持垂直+水平多方向振动,适用于复杂振动环境模拟(如航空航天设备测试)。