一. 概述 

振(zhen)動(dong)試(shi)驗是(shi)力學環(huan)境(jing)試(shi)驗中的(de)一(yi)種。振(zhen)動(dong)臺就(jiu)是(shi)用于此類試(shi)驗的(de)專門的(de)力學環(huan)境(jing)試(shi)驗設備。

二. 振動臺的分類、原理、特點 

振動臺按它們(men)的(de)工作原理可以分為電動臺(tai)、機械臺(tai)、液(ye)壓臺(tai)三種。 

電動臺以(yi)輸出激振力為主要(yao)規格。它的頻率范圍最寬，一(yi)(yi)般(ban)為5-3000Hz。最大(da)位(wei)移一(yi)(yi)般(ban)為±12-100mm。最大(da)加速度一(yi)(yi)般(ban)可(ke)(ke)達(da)100g。配以(yi)(yi)水平滑臺可(ke)(ke)以(yi)(yi)作(zuo)水平振動(dong)。配以(yi)(yi)隨(sui)機控制儀可(ke)(ke)以(yi)(yi)作(zuo)隨(sui)機振動(dong)。精度指標好(hao)。但是它的臺面尺寸小(xiao)，常須另配輔助臺面；運(yun)行成本及價格比較高(gao)。常用于電工、電子元(yuan)器件(jian)等產品(pin)的高(gao)頻、高(gao)加速度振動(dong)試驗。 

機械臺以最大負載為主要規格。頻(pin)率范圍一(yi)般(ban)(ban)為(wei)5-80Hz。最大(da)位移一(yi)般(ban)(ban)為(wei)±3-5mm。最大(da)加速度(du)一(yi)般(ban)(ban)可達10g。臺(tai)面尺(chi)寸大(da)。一(yi)般(ban)(ban)不用配水平滑臺(tai)即可作水平振(zhen)動。價格低。但它的噪音較大(da)，也不能(neng)作隨機振(zhen)動。常用于電工(gong)、電子、光學儀器(qi)等產(chan)品的整(zheng)機振(zhen)動試驗。 

液壓臺以輸出激振力為主要規格。頻率范(fan)圍(wei)一般為1-200Hz。最大位移一般為±100-200mm。最大加(jia)速度一般可(ke)(ke)達(da)10g。配以水平滑臺(tai)可(ke)(ke)以作水平振(zhen)動(dong)(dong)。配以隨(sui)機控(kong)制儀(yi)可(ke)(ke)以作隨(sui)機振(zhen)動(dong)(dong)。但它的(de)噪音較大，運行成本及價格比(bi)較高。常用于汽車等產(chan)品的(de)整車振(zhen)動(dong)(dong)試驗(yan);建筑、水利工程的(de)地震模擬(ni)振(zhen)動(dong)(dong)試驗(yan)。 

以上(shang)三種振動臺(tai)在失真(zhen)度(du)、橫向(xiang)振動、均勻度(du)等方面都可達到一定(ding)的(de)精度(du)指(zhi)標(biao)，滿足相應的(de)標(biao)準。 

除了以上三種振動臺之外，還有一種以電磁鐵原理工作的振動臺(常稱作振動器)，它(ta)(ta)的位(wei)移振(zhen)幅在±1-3mm左右。可作為工(gong)藝過(guo)程(cheng)中的振(zhen)動試驗。但它(ta)(ta)在失(shi)真度(du)、橫向振(zhen)動、均(jun)勻(yun)度(du)等(deng)方面都不能作考核(he)。

1. 電動臺

電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)振(zhen)動(dong)(dong)(dong)臺是三種振(zhen)動(dong)(dong)(dong)臺(電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)、機械、液(ye)壓)中頻率范圍(wei)最(zui)寬(kuan)，性能(neng)最(zui)好(hao)的(de)一種。它是根據(ju)通(tong)(tong)電(dian)(dian)(dian)(dian)導體(ti)在磁場(chang)中受到安(an)培力作用的(de)工作原理，向(xiang)處(chu)于恒(heng)定磁場(chang)中的(de)動(dong)(dong)(dong)圈(quan)輸入交變電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)，從而(er)在動(dong)(dong)(dong)圈(quan)軸線方(fang)向(xiang)產生交變的(de)激振(zhen)力，并(bing)通(tong)(tong)過(guo)和動(dong)(dong)(dong)圈(quan)連(lian)成一體(ti)的(de)振(zhen)動(dong)(dong)(dong)臺面傳(chuan)遞給試件。改變輸入電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)頻率和幅度，即(ji)可調節輸出振(zhen)動(dong)(dong)(dong)的(de)頻率和幅度。 

電(dian)動臺在規定(ding)(ding)的(de)頻率(lv)范圍內，能進行(xing)指數式定(ding)(ding)位移-定(ding)(ding)速(su)度(du)-定(ding)(ding)加(jia)速(su)度(du)往復自動掃(sao)頻振動，其掃(sao)頻速(su)率(lv)可調(其中包括1倍頻程/分鐘)。

(1) 激振系統 

激振(zhen)系統(tong)(tong)(tong)即是電動(dong)臺體，它主要由以下幾個部分組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)。由磁(ci)鋼體、磁(ci)鋼底、磁(ci)鋼蓋、中心磁(ci)極(ji)、勵(li)磁(ci)線(xian)圈等(deng)元件(jian)組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)的磁(ci)路系統(tong)(tong)(tong);由臺面、驅動(dong)線(xian)圈、臺面螺釘等(deng)組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)的動(dong)圈系統(tong)(tong)(tong)。由導(dao)輪、軸承、導(dao)桿、空氣彈簧(huang)等(deng)組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)的下導(dao)向及懸掛(gua)系統(tong)(tong)(tong)。由導(dao)輪、導(dao)輪座(zuo)、搖臂等(deng)組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)的上導(dao)向系統(tong)(tong)(tong)。由立(li)柱、耳軸、滑(hua)桿、直線(xian)軸承、彈簧(huang)等(deng)組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)的臺體懸掛(gua)系統(tong)(tong)(tong)。

(2) 冷卻風機 冷(leng)(leng)卻風機(ji)主要用(yong)于冷(leng)(leng)卻電動臺體中動圈和(he)勵磁線圈在工(gong)作中所產生的熱(re)量(liang)，以(yi)保證它們能(neng)長(chang)期工(gong)作。冷(leng)(leng)卻風機(ji)系(xi)統主要由特制高壓離心風機(ji)、消聲(sheng)器、風管等組成。

(3) 振動控制儀 振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)控制(zhi)儀主(zhu)要用(yong)于產生(sheng)振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)信號并對(dui)其進行控制(zhi)(如壓縮、定頻、定時、掃頻等)。還(huan)可以借助于一個裝在(zai)振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)臺面上的(de)傳感器，測量振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)的(de)頻率和幅值，并形成一個閉環的(de)振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)控制(zhi)系統。 

振動控(kong)制儀(yi)主(zhu)要由(you)信號發(fa)生器、信號控(kong)制電路、電荷放大(da)器、測量電路、電源(yuan)等組成。

(4) 功率放大器 功率放(fang)大器(qi)主要用于將振動控制儀所輸出的(de)小信號放(fang)大到足以推動電(dian)動臺工作。并給電(dian)動臺提(ti)供勵磁(ci)(ci)電(dian)源。功率放(fang)大器(qi)主要由(you)前(qian)置(zhi)放(fang)大器(qi)、中間放(fang)大器(qi)、末級放(fang)大器(qi)、保護電(dian)路、勵磁(ci)(ci)電(dian)源、電(dian)源等部分組成。

2. 機械臺

機(ji)械臺的特點是：臺面尺寸大(da)(da)、承(cheng)載能力大(da)(da)、功率消耗(hao)小、容易實(shi)現水(shui)平(ping)振動。缺點是頻率范(fan)圍窄，噪音大(da)(da)。

3. 液壓臺

液壓臺的特點是(shi)：低頻(pin)，大位移。位移可(ke)達100-200mm。主要(yao)用(yong)于模擬地震、海運等振動(dong)環境。

4. 振(zhen)動器 

固定頻率，無精度。

5. 輔助裝置

(1) 水(shui)平(ping)滑臺(tai) 

水平滑臺用于和振動(dong)臺體相(xiang)配(pei)合(he)，實現(xian)水平振動(dong)。它主要由以(yi)下部分組(zu)成：由臺面、臺面螺釘、聯(lian)接頭組(zu)成的(de)臺面系(xi)統。由機座、大(da)理石組(zu)成的(de)基(ji)床系(xi)統。由下導向(xiang)、節流器、液壓泵(beng)站組(zu)成的(de)液壓系(xi)統。

(2) 輔助臺面

三. 性能和名詞解釋

1.推力

振(zhen)動臺的輸出激振(zhen)力。

2.掃(sao)頻(pin)

振動頻率在設定的上限(xian)和(he)下限(xian)兩個頻率范(fan)圍內來回變動。

3.臺面質量

振動臺(tai)臺(tai)面(mian)及運動部件(jian)的重量。

四. 產品選型

1.頻率

首先考(kao)慮(lv)所需(xu)的振動頻(pin)(pin)率。頻(pin)(pin)率在80Hz以下，可考(kao)慮(lv)機械臺；頻(pin)(pin)率在1-200Hz范圍(wei)(wei)內(nei)，可考(kao)慮(lv)液(ye)壓(ya)臺；頻(pin)(pin)率在0-3000Hz范圍(wei)(wei)內(nei)，只有電動臺。

2.幅值

位(wei)移(yi)振動(dong)幅(fu)值在±5mm以下(xia)(xia)，可(ke)考慮(lv)機(ji)械臺(tai)(tai);位(wei)移(yi)振動(dong)幅(fu)值在±12mm以下(xia)(xia)，可(ke)考慮(lv)電動(dong)臺(tai)(tai);位(wei)移(yi)振動(dong)幅(fu)值達到±100mm，只有液壓臺(tai)(tai)。

3.負(fu)載

除(chu)了選在振動臺(tai)額定范圍內外(wai)，負(fu)載(zai)直接(jie)影(ying)響振動幅值。特別對電動臺(tai)的(de)負(fu)載(zai)加速度有直接(jie)影(ying)響。

4.方向

對于較大的(de)負載，若進行水平方向的(de)振動，選用電動臺和液壓臺時，都需要配(pei)水平滑臺。

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