振动试验台的结构及工作原理
作者：昆山海优测仪器
编辑：海优测仪器公司
文章来源：资讯知识整合
发布日期：2022-10-28 08:50:26
信息摘要：
电磁振动台的发展方向二十一世纪的今天随着航天航空技术的飞速发展，对振动试验的要求越来越高。需要大吨位、高工作频串的振动台的上限工作 …
电磁振动台的发展方向
二十一世纪的今天随着航天航空技术的飞速发展，对振动试验的要求越来越高。需要大吨位、高工作频串的振动台的上限工作频率能够达到。这样就可以在一个振动台上完成整个频段的振动环境模拟实验，因此一般振动台已经远远不能满足试验的需求，而这个重任就落到了电磁高频振动台的身上，如何设计出频率高频宽大精度高的电磁振动台已经是一个当务之急，国内外各类研究所对高频电磁振动台的研究也取的了很大的成就，然而电磁伺服系统的工作频率的高低，主要取决于伺服阀频宽的高低。因此，如何提高电磁伺服阀频宽的研究更是重中之重。 80年代初期随着电磁伺服系统在工业中的大量应用，电磁专家开始寻找各类先进的电磁控制元件和驱动放案，放案之一就是采用步进电机驱动，数字脉冲控制的步进式数字元件[7]。与模拟量控制的比例阀和伺服阀相比，步进式数字元件具有重复精度高，无滞环、和直接数字控制等优点[8]。但是这类元件按步进的工作方式工作，存在着响应速度和量化误差之间的矛盾，设计时往往保证前者，所以响应速度没有得到改善，难以在控制系统中得到广泛的应用。然而本公司几年一直潜心从事电磁伺服数字阀的技术研究，从三个方面解决了以上伺服阀的不足，设计出了一中新型的数字阀。*方面直接式数字控制元件的设计，关键是要解决导控方面设计采用了阀芯双运动自由度的放案，即2D阀的设计放案。第二放弃这类阀的步进控制方式，采用一种特殊的步进电机连续跟踪控制的方式，以便解决步进电机控制的响应速度和量化误差之间的矛盾，并对跟踪控制算法和步进电动机各特性进行了研究。第三解决了阀数字控制器和系统控制器之间通过标准数字接口的数字控制信号的传送和通信[9]。因此本课题是基于先进数字阀控系统的电磁振动台的研究设计，对将来的高频电磁伺服振动台研究具有一定的意义。
振动台的应用和发展
振动台是在各种条件下，环境下测定金属材料、非金属材料、机械零件、工程结构等的机械性能、工艺性能、内部缺陷和校验旋转零件动态不平衡的仪器[1]
。在研究探索新材料、新工艺、新技术和新结构的过程中，振动台是一种*的重要测试仪器，它广泛应用于机械、冶金、石油、化工、建筑、航空、造船、交通运输等工业部门及各类研究机构，因此在国民经济发展中占有相当重要的地位，它的发展水平在某种程度上反映了一个国家的工业发展水平，因而世界各国都很重视结构试验技术和试验系统的研究开发工作[2]。
从六十年代开始我国为了满足航天领域的需求，各类振动台应运而生。用于振动试验的振动台系统从其激振方式上可分为三类：机械式振动台、电磁式振动台和电动式振动台。从振动台的激振方向，即工作台面的运动轨迹来分，可分为单向(单自由度)和多向(多自由度)振动台系统[4]。从振动台的功能来分，可分为单一的正弦振动试验台和可完成正弦、随机、正弦加随机等振动试验和冲击试验的振动台系统。由于机械式振动台、电磁式振动台和电动式振动台工作原理不同，因此他们的性能也大不相同。表1-1对三种类型振动台的主要性能进行了比较，图1-1对三种类型振动台频率、振幅的常用区域进行了比较。通过比较，我们可以看出，机械式的振动台由于出力小、结构复杂而且不能结合计算机进行自动编程，一旦制造以后就无法根据具体要求进行更改，因此在实际应用中受到很大的限制，很少使用。电磁式振动台的作用力大，既可以在较低频、较长行程下工作，也可以在较高频、较短行程下工作，而且配合计算机进行控制能任意改变其试验波形而方便的实现自动化控制;在需要很大作用力的时候，由于体积较小、结构紧凑，还可以用几个液压缸并联进行工作，但它的频率范围比电动式振动台略低，波形失真也比电动式振动台略大些。但电磁振动台仍然是今后发展的方向
海优测仪器 · 让每一家企业拥有高品质的检测仪器
咨询热线：133-9087-7599
立即咨询
