環(huán)境應(yīng)力試驗(yàn)設(shè)備-振動試驗(yàn)
環(huán)境應(yīng)力試驗(yàn)設(shè)備-振動試驗(yàn)
振動試驗(yàn)設(shè)備是一種主要的力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備,。力學(xué)環(huán)境主要包括振動,、碰撞、跌落,、沖擊等機(jī)械運(yùn)動環(huán)境,,其中碰撞,、跌落,、沖擊等機(jī)械運(yùn)動形式屬于非穩(wěn)態(tài)的振動形式,。振動試驗(yàn)設(shè)備是對機(jī)械系統(tǒng)施加可控制并可再現(xiàn)的機(jī)械振動,并對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析的裝置,。
1,、振動試驗(yàn)設(shè)備的作用
具體來說,振動現(xiàn)象對產(chǎn)品性能產(chǎn)生的破壞性影響主要包括:
無論上述哪種破壞,,都將導(dǎo)致產(chǎn)品性能和工作狀態(tài)的不穩(wěn)定,,甚至產(chǎn)品的損壞。這些性能破壞既影響用戶體驗(yàn)滿意度和產(chǎn)品使用壽命,,從而降低產(chǎn)品競爭力,,亦會在航空航天、高鐵,、橋梁,、建筑等領(lǐng)域給國民經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)發(fā)展帶來重大影響。因此,,為了提高產(chǎn)品性能可靠性,,通過力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備在產(chǎn)品的研發(fā)、試制,、規(guī)?;a(chǎn)和質(zhì)檢階段進(jìn)行振動試驗(yàn),暴露產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié),,進(jìn)而改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì),、提升產(chǎn)品性能,降低或避免產(chǎn)品在使用及運(yùn)輸過程中的故障率便具有重要意義,。
2,、振動的存在與危害
振動在人類生活的世界中無處不在,從自然界中的風(fēng)雨雷電,,到飛機(jī)車船及房屋橋梁,,甚至人體內(nèi)的心臟跳動,振動以各種形式對人類的生活產(chǎn)生影響,。而機(jī)械振動是指物體在平衡位置附近的往復(fù)運(yùn)動,,在機(jī)械振動的過程中,振動物體的一些物理參數(shù),,如位移,、速度等,將發(fā)生反復(fù)變化,,由此對日常生活和工程項(xiàng)目帶來一定的危害,。例如,,振動會引起噪聲污染,從而對人體產(chǎn)生損害,;會加劇構(gòu)件的疲勞和磨損,,縮短機(jī)器使用壽命等。近年來,,隨著機(jī)械設(shè)備向大功率,、高速度、高精度,、輕型化,、大型化和微型化等方向發(fā)展,振動問題對提升產(chǎn)品性能和行業(yè)制造水平,,以及人們的日常生活安全的影響日益重要.
正因?yàn)檎駝訉τ诋a(chǎn)品性能會產(chǎn)生重要影響,,隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,人們對產(chǎn)品運(yùn)行中的各種振動問題提出了解決辦法,,并逐漸形成振動試驗(yàn)(力學(xué)環(huán)境試驗(yàn))的理論與技術(shù),。而振動試驗(yàn)儀器設(shè)備對于分析振動理論,、評估試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)而改進(jìn)產(chǎn)品性能至關(guān)重要,。隨著工業(yè)技術(shù)水平的不斷發(fā)展,產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,、精密程度越來越高,,在對相關(guān)產(chǎn)品的振動問題進(jìn)行分析、動態(tài)設(shè)計(jì),、動態(tài)控制等活動中,,振動試驗(yàn)設(shè)備的重要性也不斷提高。
3,、振動試驗(yàn)系統(tǒng)的主要產(chǎn)品類型和分類
傳統(tǒng)的振動試驗(yàn)系統(tǒng)根據(jù)其激振力產(chǎn)生的方式不同,,主要可分為機(jī)械式、電動式及液壓式三種,。由于其工作原理和結(jié)構(gòu)形式不同,,不同類別的試驗(yàn)系統(tǒng)性能特點(diǎn)亦有所不同。
目前機(jī)械式振動試驗(yàn)系統(tǒng)由于輸出波形較差,、不能進(jìn)行隨機(jī)振動等缺點(diǎn),,已在實(shí)際使用中逐步被替代;電動式振動試驗(yàn)系統(tǒng)是目前使用zui廣泛的一種振動試驗(yàn)設(shè)備,,廣泛應(yīng)用于汽車,、電子、航空航天,、船舶等行業(yè)及科研院所,;而液壓振動試驗(yàn)系統(tǒng)由于其振幅較大,、振動頻率較低等特點(diǎn),主要應(yīng)用于建筑,、橋梁及抗地震研究領(lǐng)域,。目前本公司生產(chǎn)的試驗(yàn)系統(tǒng)以電動式振動試驗(yàn)系統(tǒng)為主。
此外,,按照振動的軸向力,,即振動臺的運(yùn)動軌跡,還可將振動試驗(yàn)設(shè)備分為單向(單自由度)振動試驗(yàn)設(shè)備和多向(多自由度)振動試驗(yàn)設(shè)備,。隨著環(huán)境與可靠性試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展,,在傳統(tǒng)振動試驗(yàn)設(shè)備的制造技術(shù)基礎(chǔ)上,上世紀(jì)八十年代美國提出了以提高環(huán)境應(yīng)力,、激發(fā)產(chǎn)品缺陷進(jìn)而進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)的新型環(huán)境與可靠性試驗(yàn)方法,,高加速壽命試驗(yàn)和應(yīng)力篩選試驗(yàn)設(shè)備在美國應(yīng)運(yùn)而生。隨著高加速壽命試驗(yàn)和應(yīng)力篩選試驗(yàn)技術(shù)的日益成熟和廣泛應(yīng)用,,我國近年來對高加速壽命試驗(yàn)和應(yīng)力篩選試驗(yàn)箱設(shè)備的需求也日趨增長,。目前國內(nèi)的高加速壽命試驗(yàn)箱和應(yīng)力篩選試驗(yàn)設(shè)備主要依賴進(jìn)口。