MAST多轴模拟振动台系统-MTSSystemsCorporation

MAST™（多轴模拟振动台）系统
适合在受控实验室背景中复制真实的振动现象的全包式解决方案
全球各地的汽车、航空航天以及土木工程师利用 MTS MAST（多轴模 拟振动台）系统在受控的实验室背景下复制实际工作环境中的振动现象。
全包式 MTS MAST 系统专为与测试实验室的 快速整合以及简易操作而设计。
排气系统耐久性测试 经特别设计以复制车辆排气系统的操 作环境，MTS 的排气测试解决方案能 在频率高达 50 赫兹 的条件下模拟全 部六度底盘运动，并配有额外作动器 以推动发动机收紧扭矩。发动机运动 模拟器也可以进行整合，在排气系统 中添加六度发动机运动输入，以应对 实际发动机不可用的情况。
照片由丰田汽车公司提供
SilentFlo 液压动 力设备
MTS 293 型 液压伺服分 油器
FlexTest 控制器简化了 MAST 系统设置和操作，它能在函 数生成、时间历史控制和系 统调试之间方便地切换。
坚固、高性能的 MTS 技术
以在过去三十多年里不断调整的耐用设计为基础，MTS MAST 系统在性能和 总投资之间实现了完美平衡。与用于进行驾驶模拟和飞行模拟的振动台不同， 这些系统旨在承受更高的有效荷载、力和加速度，即使是在条件最严苛的耐久 性测试中。 MTS 内部设计、开发并整合了所有的 MAST 系统元件，包括：振动台、作动器 和旋转作动缸；液压动力和分配系统；以及控制装置和软件。这种控制水平确 保了最佳的系统质量、可靠性和性能；更高的模拟逼真度；以及更有意义的结 果。所有 MTS MAST 系统中都包含最小质量的作动器和零隙轴承，它们对准 确地复制现实中的力和模态响应再现至关重要。
可靠性
MTS MAST 系统能交付卓越的可靠 性和高水平的正常运行时间。在 MTS MAST 系统的整个设计中包含许多低 维护零隙轴承，它们的作用是优化性 能及可靠性。当需要进行计划维修 时，您可以在您的经营场所获得迅 速、经验丰富的协助。我们无与伦比 的现场服务网络中包含上百位技术娴 熟的技术员，他们驻扎在全世界的各 个国家和地区。
振动台 MTS MAST 系统特别配备轻型振动 台，这种振动台采用中空的核心以及 网状结构，并且拥有较高的坚硬度与 质量比率；这能最大化有效荷载能 力，同时确保所有振动台共振都不在 测试频率范围之内。MTS 生产了多种 几何形状和尺寸的振动台。
不同生产阶段的圆形和方形 MAST 振动台
作动器 MTS MAST 系统采用双端式液压作动 器，它经过特别设计，能在最严苛的 模拟条件下将移动质量降至最低，同 时获得最大性能。每台作动器内部的 线性差动变压器 (LVDT) 会生成与作 动器位置相称的电反馈信号。在有些 应用程序中，加速计被安装在作动器/ 振动台连接点的附近（否则测量的将 是不同作动器之间的液压差），以便 在测试较大的有效荷载时向控制系统 发送稳定反馈。此外，作动器活塞杆 采用超大尺寸，以便提高横向刚度， 避免弯曲共振以及提供充分的过载保 护。
MTS 已为全世界的众多组织设计 和交付了超过 100 套 MAST 系统， 包括标准和定制设计系统。
广泛的测试应用范围
MTS MAST 解决方案经特别设计，通过多种激发方法来对范围广泛的现实服 务环境振动现象进行高保真复制。
适用于全部汽车零部件的高
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品质振动分析
»» 车身组件 »» 仪表盘，面板组件 »» 油箱 »» 散热器 »» 发动机支架 »» 排气系统 »» 前灯装置 »» 电池，电池组 »» 传动系统支架 »» HVAC 系统 »» 座椅 »» 电气系统 »» 行李架，自行车架 »» 备胎架 »» 线束 »» 天窗
隔离伺服歧管 (ISM)
安全和无故障运行是 MAST 系统要求 的关键。此外，隔离伺服歧管对达到 地区欧洲标准 (EN) 的机械安全标准 （包括 EN 13121、EN 13849-1 和 EN ISO 4413）也是必不可少的。为 了充分满足这些需求，MTS 提供经特 别设计的独立式和集成式（353.20 型）ISM 来配合它的 MAST 测试解 决方案使用。这些歧管能在通电、断 电、出现系统问题或紧急停机时，精确 地控制通过 MAST 系统的液压油 流，来确保测试实验室的人员和设备 安全。
多功能、高成本效益的正交系统
323 型正交 MAST 系统经特别设
323 型系统包括一张用来支撑测试样
计，可对汽车和宇航飞行器中使用的 品的坚硬的无共振振动台，以及纵
部件和组件进行多轴模拟测试。经特 向、横向和垂直作动器。标准配置能
别设计以提供条件严苛的测试应用程 为振动台和测试样品提供四自由度
序所需的刚度、耐久性和性能，此外 (4DOF) 或六自由度 (6DOF) 运动，
高保真振动模拟
准确并且可重复的振动测试为汽车、航空航天、土木工程和其他领域的工程师 提供了所需的数据，以创造更安全、更可靠并且更舒适的车辆和结构。多轴振 动测试能对富有挑战并且经常不可预知的现实操作环境进行实际模拟（要求精 确的控制、精密的测试设计以及综合数据分析）。
3 拥有超过 30 年的丰富经验，MTS 是多轴振动模拟台设计和供应领域的行业领 导者，其产品适用于对地面车辆和其他结构的部件和组件进行异响、模态以及 耐久性测试。我们已为全世界的众多组织设计和交付了超过 100 套系统，其中 包括标准和定制设计。在创新模拟技术、完善的专业知识以及响应服务方面， 我们远超其他任何供应商。
耐久性
模拟现实服务环境中的多轴加载，以 评估部件和组件（例如冷却系统、发 动机支架、座椅、仪表盘和内部装 饰）的耐久性。随机加载可用来加快 不需要保留多轴定相的部件的耐久性 测试。循环或块状循环加载可用来加 快非常简单的部件（例如支架）的耐 久性测试。
噪音和振动
对非线性现象（异响）进行详细的研 究，并保证优异的准确性和可重复 性。MTS MAST 系统是对车门、仪 表盘、座椅、天窗和其他部件进行准 确的异响分析的理想工具。
滚道空气动力学测试系统（带模型运 动）
MTS Rolling Road System 通过准 确地模拟测试车辆车身下以及旋转的车 轮周围的地面效应条件，从而提高从风 洞测试程序中收集到的数据质量。为 了获得这些系统的真实动态，MTS 开 发了一套先进的 Model Motion System，它能在空气动力学模拟中、 从多自由度对车辆模型施加力和运 动。这套运动系统特别配备了紧密集 成的六角架运动平台、车轮运动系 统、内部模型平衡以及精密的数字控 制设备。
驾乘舒适度
在受控并且可以重复的测试实验室内， 使用专利 MTS 机械设计和专有软件来 获得对试验场地或服务环境的准确、 迅速模拟。
建模
使用 MTS 虚拟 MAST 系统，结合先 进的分析建模技术来预测验证性物理 测试的性能。这将加快设计优化，并 能将所需原型的数目降至最低。
模态评估
激发带有多模拟力输入的结构，以进 行经验模态模态评估。力输入可以是 正弦扫描或随机激发。MTS 软件可用 于进行数据采集、频率组成分析以及 绘制模态变形图。
通过精心设计使其具有优异的坚硬 度，353 型系统能在频率高达 500 赫兹 的条件下提供稳定、一致的 响应，显示出针对地面车辆和航空航 天部件和组件进行耐久性以及噪声、 振动和不平顺性 (NVH) 测试的巨大潜 力。低噪音水平和更低的声能辐射也 让这套系统成为异响应用的理想选 择。常见测试项目包括座椅、散热 器、仪表盘和 HVAC 子系统以及较大 的汽车部件。
想选择。
高级定制解决方案
MTS 经常运用它先进的多轴模拟技术和专业知识来制定独一无二的定制解决 方案，以应对独特的机械测试挑战。
驾驶模拟 精密的 MTS 驾驶模拟器被用于复制 机动车辆的力量和运动，以研究车辆 安全系统、公路和高速公路设计以及 驾驶者行为。模拟器特别配备了转台 版本的 6DOF 六角架 MAST（由定 制的运动控制系统驱动）。转台的空 间足以容纳全车样品，它被包围在一 个半球体内（尺寸为 4.5 乘 7.15 米）。半球体本身被放置在一条 X-Y 轨道上，使它能向前或向后移动 35 米，以及侧向移动 20 米。半球体的 最大倾斜角度为 25°，转台的回转半 径为 330°，使其能够复制在驾驶操 作中施加的力。
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它们的轻型设计还包括一张坚硬、无 这要取决于您的具体应用程序需求。
共振的测试台以及尤为精确的控制。 为做到这一点，系统会使用三台垂直
这些高成本效益的系统是对要求更大 作动器来提供垂直（推举）、投掷和
的角位移和更高的线速度的应用程序 横摇运动，以及三台水平作动器来提
（频率高达 50 赫兹）进行模拟的理 供横向、横摆和纵向运动。
驾乘舒适度评估
为了响应行业对更先进的驾乘舒适度分
析功能的需求，MTS 推出定制人为评
级的 MAST 系统，以获取有关重复的
汽车驾乘动力学的主观反馈。配备能
在 100 赫兹频率下操作的 6DOF 六
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角架 MAST，这套系统整合了“人在
回路中”测量与控制功能，以及评估
和制定客观的发展决策所需的工具。
灵活
MAST 产品范围广泛，涵盖多种有效 荷载、激发能级以及测试方法。广泛 的选择确保您能以合适的价格获得需 要的功能。为确保解决方案的完 整，MTS 提供多功能数字控件和先进 的软件，以满足各种产品开发和验证 应用程序的需求。此外，我们还可以 定制振动台尺寸、有效荷载或其他性 能功能，以满足您的特殊需求。
高级、高频六角架系统
353 型六角架 MAST 系统拥有出色 的服务环境复制和模型关联能力，最 高频率可达到 500 赫兹。独特的六角 架设计通过在全部六个自由度 (DOF) 上同时施加可重复的力和动作，以获 得在非常高的频率下的直观受控激 发。通过添加主要高频率构成和关键 非线性响应效应激发，实现对难以描 述的服务环境的精确模拟。
353 型六角架 MAST 系统
323 型正交 MAST 系统
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
速度
MTS MAST 系统能帮助您在开发的 最初阶段便生成有关部件和子系统性 能和耐久性的有意义信息。专为快速 融入测试实验室和简易操作而设计， 这些全包式解决方案提供了一种行之 有效的方法，来为用户减缩测试计划 安排、加速上市时间并最大限度地降 低长期成本。
集成 ISM（仅 353.20 型）
独立式 ISM
安静、高效的液压技术
可靠的 SilentFlo™ 液压动力设备 (HPU) 提供干净并安静的运行，并且 可以直接放置在测试系统的附近。集 成水冷或气冷系统提供更大的位置灵 活性。MTS 液压伺服分油器 (HSM) 过滤和分配流向作动器的液体。HSM 提供开/关和低/高液压控制以及紧急 压力释放控制。压力和回流管中的液 压蓄能器将液压油压力波动控制在最 低水平。为了保护测试样品和测试系 统，HSM 中的跨端口释压阀能防止 在发生高惯性加速或减压时出现液压 超压。
德国wetzlar的plds汽车检测实验室综合环境室中的353mast型系统图片由pldsgermanygmbh提供353型6dof六角架规格353103532035320s3532035320s单位圆形台圆形台圆形台方形台方形台振动台尺寸米10直径20直径20直径22x2222x22英尺33直径68直径68直径72x7272x72模拟频率空载台赫兹0850008150081500815008150模拟频率最大有效荷载赫兹08250081000880081000880最大有效荷载公斤50068010006801000磅11021499220514992205振动台安装模式毫米100x100100x100100x100100x100100x100英寸394x394394x394394x394394x394394x394作动器峰值力172bar千牛222706706706706千磅50159159159159线性位移垂直z毫米36145140145140英寸142571551571551横向y毫米31115110115110英寸122453433453433纵向x毫米35130125130125英寸138512492512492角位移横摇度46858858投掷度41757757横摆度35655655线速度垂直z毫米秒9501200120012001200英寸秒37404724472447244724横向y毫米秒850900900900900英寸秒33473543354335433543纵向x毫米秒8501000100010001000英寸秒33473937393739373937角速度横摇度秒14078787878投掷度秒13070707070横摆度秒10550505050线性加速度空载台垂直z克270181181160160横向y克195141141125125纵向x克210167167148148线性加速度最大有效荷载垂直z克1001119410388横向y克10086738068纵向x克78102879581振动台安装孔尺寸
高性能、双端式作动器
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耐用、免维护的旋转作动缸，配备低摩擦零隙 轴承
旋转作动缸
MTS 旋转作动缸被设计了较高的倾斜 角，以适应 MAST 测试经常需要的大 横摇和投掷角度。高刚度和最小化的 质量确保了更高的性能以及更大的频 率操作范围。MTS 旋转作动缸采用 超大尺寸，以便提供额外的过载保 护，而它的特殊轴承则能延长使用寿 命，提供最小摩擦和零间隙。它们能 在各种不同的温度条件下正常运行， 并且几乎无需维护。
特别应用
MTS MAST 系统还拥有超出地面车辆 行业的广泛应用范围。举例来说，它 们可用于对非结构设备（例如发电机 和 HVAC 系统）进行地震准备测试， 以满足公共建筑和医疗保健设施越来 越多的强制性认证要求。
多样化的全包式解决方案产品系列
MTS MAST 产品系列中包含多种多样的六角架和正交设计，以解决因广泛的 测试物件类型和几何形状而提出的各种模拟要求。
353 型六角架平台由六台伺服液压作 动器驱动。反向、无密封的作动器设 计以及液压轴承提供了尤为坚硬的低 摩擦配置，在提高控制的同时也延长 了系统寿命。作动器通过专利高频率 旋转作动缸和支柱组件与振动台连接 到一起。平台位置由先进的数字伺服 控件根据来自位移与加速度传感器的 反馈确定。紧耦合蓄能最大化频率响 应。