Vibration testing shaker operation

振动测试 - 振动台操作的注意事项(第三篇)

这是系列文章中的第三篇文章,说明如何避免振动测试系统设计、安装和操作过程中常见的陷阱和困难。

本文是基于HBK LDS在振动领域多年的经验,以及在零部件和零部件振动测试过程中可能遇到的常见问题。 这次我们来看看振动台操作包括:

  • 测试设计与操作
  • 负载与夹具
  • 大型载荷
  • 水平滑台

测试设计与操作 

测试动态
测试项目、固定装置和振动台动圈的组合动态应该得到很好的理解,尤其是在有效负载很大或测试严酷的情况下。

测试频率
振动台只能在其最大和最小频率范围内运行。

加速度计
建议您确保所有加速度计均经过安装牢固,且测试期间不会脱落。

横向运动
建议小心监测横向运动,以避免超过振动台的倾覆力矩。

设备使用者
只有经过培训的人员才能使用设备。 如需培训,请联络HBK LDS,了解有关振动测试课程的详情。

设备手册
使用者应熟悉设备手册,包括任何特殊附录。

测试检查之前
在开始测试前,请确保振动台和其他设备正常工作。

测试失败
任何故障应记录,并努力分析原因,再重复测试之前。 这样做可以避免同样问题造成的重复失败。 在适当的情况下,将故障的细节传递给HBK LDS工程团队,包括驱动谱和设置谱。

定频试验
在定频试验期间,由于频率可能与振动台谐振频率一致,振动台可能无法以全性能运行。 这可能会导致无法达到所需的测试等级和/或损坏振动台。

系统特性
为了确定要运行试验的正确控制点,通过运行低量级正弦扫描获得系统特征; 特征谱可以保留以供以后参考。

振动台规格
振动测试系统及其他相关设备应在规定范围内运行,详情请参阅使用手册。

试验质量
在开始试验之前,应该知道有效载荷和夹具的准确质量。 这将避免超振动台推力。


负载与夹具
Loads and fixtures dos and donts 

适用目的 
确保夹具适合它们所要求的的用途是至关重要的。

热膨胀
Shakers and exciters了解更多
LDS隔热板
所有夹具设计都应考虑热膨胀的影响。 当不同的材料固定在一起并经受温度变化时,会在组件中产生应力。 处于温度箱中的滑台特别容易受到热膨胀的影响,因为轴承可能会损坏,尤其是在夹具螺栓在滑板达到温度箱工作温度之前被拧紧。

扭矩设定
螺纹套和载荷螺栓应该始终按照使用手册中所定义的正确扭矩锁紧。 过度拧紧这些螺栓可能会对螺纹套造成损坏,在过紧的情况下可能会导致载荷发出嘎嘎声或松动,从而导致测量不准确或损坏系统或负载。

负载支撑
请务必依照使用手册中的描述使用负载支撑系统。

Accelerometers了解更多
加速度传感器

加速度计定位

加速度计的位置应该非常小心地选择;控制加速度计不能放置在振动节点上。 在某些情况下,这可能会造成动圈损坏。

固定负载

建议使用尽可能多的短固定螺栓安装夹具或负载,而不是使用长螺栓固定,因为长螺栓可能会在试验过程中产生共鸣。

倾覆力矩

振动台可能会因为负载不稳定或安装方式超过振动台的倾覆力矩而损坏。 加速度计可以用来限制施加在系统上的倾覆力矩。

负载尺寸

对于比振动台动圈直径更宽的负载,应该使用扩展头或延伸头。

大型负载 

服务的可用性
如果要测试的负载类型异常大(按照吨和米计),那么最好的安装类型取决于可用的预算和确切的测试要求。 HBK LDS乐意根据所提供的详细测试规格提供建议。 重载荷会对动圈导向和振动台支撑结构施加高的倾覆力矩。

HBK LDS在供应系统方面拥有相当丰富的经验,其中包括:

  • 大型扩展头、滑台(长达3米正方形)和组合系统
  • 有Lin-E-Air和固定二周2种配置的大型振动台
  • 减震基座(见本文后面的「振动台和滑台」)

LDS 水平滑台   

Shakers and exciters了解更多
振动台设备
水平滑台
Slip tables dos and donts

配合面
任何配合面都应该正确连接,而不会有表面微动。 表面应平整光滑,并用短螺栓紧密固定在一起。 当驱动连接安装到动圈上时,建议确保使用所有的安装螺孔,并且结构具有最高驱动频率的动态刚性。

工装夹具设计
夹具的设计应考虑以下信息:

  • 请勿超过使用手册中给出的滑板倾覆力矩,因为这会造成轴承损坏。
  • 尽量覆盖所有可用的轴承,因为这将给予最好的倾覆力矩约束。
  • 请记住,滑板仅在三个轴向上有刚度,但在三个旋转轴向上有弹性。 夹具应该被设计为增加防滑板的刚性。

安装夹具和固定装置
夹具固定装置的平整度是至关重要的。 不均匀或弯曲的夹具可能会导致滑板内的轴承粘连,并使滑板摩擦到底座的花岗岩台面上。 固定螺栓的长度应与使用手册中规定的长度一致。 太长的螺栓会损坏滑板;太短的螺栓可能无法完全与螺纹套孔接合接合。

热膨胀
夹具设计应考虑热膨胀的影响。 不同的材料,当固定在一起并受到温度变化时,会导致组件的应力。 温度箱中的滑台特别容易受到影响,因此,如果夹具螺栓在滑板达到箱内的工作温度之前拧紧,轴承可能会损坏。

动圈连接
在可能的情况下,应使用所有动圈的螺纹孔来连接驱动头或固定装置。 只使用少数螺孔可能会导致钢套拉出,或是动圈的动态变化。


相关产品