振动测试技术 Chapt3-激振器.ppt

第三部分激振设备 激振设备 常用的激振器有电动式、机械式和电液式三种，此外还有用于小型、薄壁结构的压电晶体激振器、磁电式激振器、高频激振的磁致伸缩激振器和高声强激振器等。 激振设备的分类 按使用方式 激振设备的基本特性参数 1、最大激振力 机械式振动台与激振器 1、直接驱动式 机械式振动台与激振器 振幅的大小由偏心距确定 振动频率由偏心轮回转速度确定 转速是可调的 频率范围窄，下限频率决定于调速机构在低速时稳定程度，上限频率受轴承磨损等因素的影响，不会太高，一般在50-60赫兹。 输出波形较差 2、离心式振动台 工作原理 离心式振动台的特点 振动台的位移 激振力与振动频率平方成正比 振幅在ω?ω。时只与偏心块质量、偏心距及台面总质量有关，而与振动频率几乎无关。 频率范围窄，一般为10-100赫兹之间 传到基础上的激振力小 输出波形较好 机械式振动台与激振器 机械式振动台与激振器 电动式振动台 组成：运动系统---线圈骨架、线圈、连杆、支撑弹簧和台面 磁路系统---励磁线圈（永久磁铁）、环形空气隙和外壳 电动式振动台 工作原理：利用带电导体在磁场中受到磁场力的作用而产生运动。当由励磁电源供以直流电流后，就在磁路的环形气隙中形成一个强大的恒定磁场，信号发生器产生交变信号，经功率放大器放大后，输入到动圈，它与磁场作用即产生一个交变的力，推动可动系统运动。若输入电流呈简谐变化时，则力的大小为： 电动式振动台 频率特性 电动式振动台 电动式振动台 电动式振动台 磁场产生的方式 支撑弹簧 驱动线圈的阻抗特性 冷却方式 特点： 电动式振动台 电动式振动台 电动式振动台--水平滑台系列 电动式振动台--水平滑台系列 电动振动台配置水平滑台可实现三向振动试验。水平滑台以较小的载体（台面）质量提高了整体负载能力，能够支撑更大尺寸和更大质量的负载。水平滑台按连接方式划分为联体式和分体式；按导向方式分为LT和LTB系列，LT系列为V型导轨导向方式，LTB系列为静压轴承导向方式。　　 配置水平滑台的振动系统可分别完成部件或整机的X、Y和Z方向的振动试验，也可以配合温、湿试验箱形成复合环境试验系统。　　 滑板的面积、厚度决定活动系统的质量，也会影响台面的上限频率 电动式激振器 电动式激振器的结构如图所示，驱动线圈7固装在顶杆4上，并由支承弹簧1支承在壳体2中，线圈7正好位于磁极与铁芯6的气隙中。当线圈7通过经功率放大后的交变电流i时，根据磁场中载流体受力的原理，线圈将受到与电流i成正比的电动力的作用，此力通过顶杆传到被测对象，即为激振力。但是，由顶杆施加到被激对象上的激振力，不等于线圈受到的电动力。传动比（电动力与激振力之比）与激振器运动部分和被测对象本身的质量刚度、阻尼等因素有关，而且还是频率的函数。只有当激振器可动部分质量与被测对象的质量相比可略去不计，且激振器与被激对象的连接刚度好，顶杆系统刚性也很好的情况下才可以认为电动力等于激振力 绝对式电动激振器的安装一 电动激振器主要用于对被激对象作绝对激振，因而在激振时最好让激振器壳体在空间保持基本静止，使激振器的能量尽量用于 对被激对象的激励上。为此，激振器的安装要能满足这一要求。(1)当要求作较高频率的激振时，激振器用软弹簧悬挂起来，并加上必要的配重，以尽量降低悬挂系统的固有频率，使它低于激振频率1/3以上。(2)低频激振时则将激振器刚性地安装在地面或刚性很好的架子上。(3)在很多无法找到安装激振器的参考物场合，可将激振器用弹簧支撑在被激对象上。此方法仅适合用于被测对象的质量远远超过激振器质量，且激振频率大于激振器安装固有频率的振动试验。 绝对式电动激振器的安装二 ? 为了保证测试精度，做到正确施加激振力，必须在激振器与被激对象之间用一根在激励力方向上刚度很大而横向刚度很小的柔性杆连接，既保证激振力的传递又大大减小对被激对象的附加约束。此外，一般在柔性杆的一端串联着一力传感器，以便能够同时测量出激振力的幅值和相位角 电动式激振器 电动式激振器 电磁式激振器 电磁式激振器 电磁式激振器 涡流式不接触激振器 涡流式不接触激振器 电液式激振器 在激振大型结构时，为得到较大的响应，有时需要很大的激振力，这时可采用电液式激振器。其结构原理所示。 信号发生器的信号经过放大后，经由电动激振器，操纵阀和功率阀所组成的电液伺服阀2，控制油路使活塞3作往复运动，并以顶杆1去激励被激对象。活塞端部输入一定油压的油，形成静压力p* ，对被激对象施加预载荷。用力传感器测量交变激励力p1和静压力p*。 电液式激振器 电液式激振器的优点： 激振力大，行程大。但由于油液的可压缩性和调整流动压力油的摩擦，使电液式激振器的高频特性变差，一般只适用于较低的频率范围，通常