振动试验的正确选择方法

振动试验的正确选择方法

振动试验是力学环境试验中的一种。振动台就是用于此类试验的专门的力学环境试验设备。振动试验机模拟产品在制造，组装运输及使用过程中所遭遇的各种环境，用以鉴定产品是否忍受环境振动的能力，适用于电子、机电、光电、汽机车、玩具……等各行各业的研究、开发、品管、制造。

一、振动的描述

1、什么叫振动

振动是一种波动。机械振动是物体在平衡点附近反复进行的机械运动。

2、振动的分类

振动可分为随机振动和周期振动。

周期振动包括正谐、多谐、方波、锯齿波。

周期振动都可分解为一系列简谐振动之和。

按是否有外力推动，振动又可分为自由振动和强迫振动。

二、正谐振动的描述

2.1 频率、角频率

频率和角频率都是用来描述单位时间内振动的次数的。

每秒钟振动的次数，称为振动的频率，常用f表示。单位是：次数/每秒，用Hz表示。

假如用机械转子激振器每秒钟的转动弧度数来描述振动，称为振动的角频率，常用ω表示。单位是：弧度/每秒。

频率和角频率之间有如下的关系:

ω=2πf

3.2 位移、速度、加速度

位移、速度和加速度都是用来描述振动的幅度的。

位移是指振动时物体离开平衡位置的最大距离，常用A表示。单位是：米（m）。

速度是指振动时物体运动的最大速度，常用v表示。单位是：米/每秒（m/s）。

加速度是指振动时物体运动的最大加速度，常用a表示。单位是：米/每秒平方（m/s2）。有时也用重力加速度g来表示：g=9.8m/s2。

在正弦振动的情况下，且使用国际单位制时，位移、速度、加速度三者之间有如下的关系：

v=ωA=2πfA

a=ωv=ω2A=（2πf）2A

三、使用振动试验机的优点：

1、设计时，可分析破坏点、易不良点，

2、质量时，可分析每一批产品所产生的不同点和不良点，

3、生产时，可完全一边振动一边测量，使产品不良率早发现，

4、耐久测量，让产品耐久使用、使不耐久的组件提早改进，公司品牌口碑即会更好。

四、振动台的分类、原理、特点

振动台按它们的工作原理可以分为电动台、机械台、液压台三种。

电动台以输出激振力为主要规格。它的频率范围最宽，一般为5-3000Hz。最大位移一般为±12-25mm。最大加速度一般可达100g。配以水平滑台可以作水平振动。配以随机控制仪可以作随机振动。精度指标好。但是它的台面尺寸小,常须另配辅助台面；运行成本及价格比较高。常用于电工、电子元器件等产品的高频、高加速度振动试验。

机械台以最大负载为主要规格。频率范围一般为5-80Hz。最大位移一般为±3-5mm。最大加速度一般可达10g。台面尺寸大。一般不用配水平滑台即可作水平振动。价格低。但

它的噪音较大，也不能作随机振动。常用于电工、电子、光学仪器等产品的整机振动试验。

液压台以输出激振力为主要规格。频率范围一般为1-200Hz。最大位移一般为±100-200mm。最大加速度一般可达10g。配以水平滑台可以作水平振动。配以随机控制仪可以作随机振动。但它的噪音较大，运行成本及价格比较高。常用于汽车等产品的整车振动试验；建筑、水利工程的地震模拟振动试验。

以上三种振动台在失真度、横向振动、均匀度等方面都可达到一定的精度指标，满足相应的标准。

除了以上三种振动台之外，还有一种以电磁铁原理工作的振动台（常称作振动器），它的位移振幅在±1-3mm左右。可作为工艺过程中的振动试验。但它在失真度、横向振动、均匀度等方面都不能作考核。