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电动振动试验机的试验要求


电动振动试验机的试验要求
    任何一个试验室,要使正弦振动试验符合要求,首先应使电动振动试验机中振动试验系统符合要求,而且这种要求与下面介绍的振动试验一样,不是指振动试验系统技术条件中的技术指标,而是指试验台装上样品(包括夹具)后进行试验时,在固定点、检测点和控制点上的要求。这些要求有:
(1)电动振动试验机样品固定点应基本同相并沿平行直线运动
所谓同相是指各固定点所产生的正弦振动波形之间没有相位差。所谓平行直线运动是指各固定点的运动轨迹应为一直线,并且要相互平行。实际上往往振动台装上样品(包括夹具)后,由于样品(包括夹具)对台体的影响,会造成各固定点所产生的正弦振动波形之间不同相,同时也会造成各固定点的运动轨迹不是一条直线(例如椭圆)和不平行。这在某些情况下,就会直接影响到试验结果的精度和再现性。所以要求各固定点要基本同相并沿平行直线运动。
(2)电动振动试验机横向运动
横向运动是指与振动方向相垂直的方向上的最大振幅,而且具体是指垂直于振动方向的二相互垂直方向上最大振幅的矢量和与振动方向振幅之比。横向运动的测量通常在检测点上进行,而且仅需在所规定的试验频率上进行。对横向运动的要求,国标和IEC 标准规定为:当频率低于或等于500Ηz时,应不大于50℅;当频率大于500Ηz时,应不大于100℅。对小样品可以规定为25℅。在特殊情况下,例如对大而复杂的样品,特别是重心不在振动台中心线上的样品以及要进行高频试验的样品,允许大于100%。这些要求看起来似乎很低(因为振动台技术条件和检测方法标准中要求通常在15%-25%之间),而实际上上述这些要求有时也不是很容易达到的。因为前面已说这些要求是指振动台装上样品(包括夹具)后,在检测点上的要求,而振动技术条件和检测方法标准中的要求是指空载或刚性负载下的要求。在实际试验中,若检测点上的横向运动达不到要求,可通过改用推力大的振动台,或通过改进夹具和安装等方法来达到。
(3)电动振动试验机波形失真
失真是振动台质量和性能好坏的一个重要指标。若失真大,则测量系统所测得的振幅就不准确,因为他既包括了一个所需的基本频率,又包含了许多高次和谐波成分,这就会导致在所需的基本频率上产生低于规定的振幅值,从而造成欠试验等。在这种情况下,如果把基波幅值调到所规定的幅值上,则那些不需要的谐波频率成分的幅值也随之增加,并且会对试验样品产生一个与实际要求不相符的高应力,从而造成过试验。所以一定要重视正弦振动试验中的波形失真度要求。正弦振动试验中的波形失真度通常是指加速度波形失真度,而且是从控制点上检测。对加速度波形失真的要求,一般均规定为不超过25%。在具体测量时,对用电动振动台做试验时,其谐波成分应包含直到5000Ηz,或试验台最高频率的5倍,而且在两者中取大者。对用机械台做试验时,其谐波成分可仅包含直到试验台最高频率的5倍。对25%的失真度要求无论是国产振动台还是进口振动台,一般均可达到。对特别大和特别复杂的样品,以及为了恢复基波幅值而使用跟踪过滤器时,通常也允许在试验频率范围内的某些频段上超过25%。
(4)幅值容差
正弦振动试验时的幅值容差是指检测点和控制点上的实际幅值与试验规定幅值之间的容差。对再现性要求比较高的试验,其幅值容差(包括仪器误差)为:
         控制点:±15%(有些标准规定±10%)
         检测点:当频率到500Hz时     ± 25%
                  当频率超过500Hz时   ± 50%
(5)频率容差
在正弦振动试验中,振动台、夹具、样品各点上的振动频率是相同的,所以对频率的测量不需要规定具体测量点,从检测点、控制点上引出信号测量均可。
在振动响应检查(共振探索)期间确定危险频率点时,或比较耐久试验前后的危险频率是否发生变化时,其频率精度要求比较高,通常为:
         到5Hz                        ±10%或±0.05Hz
从5Hz到100Hz                    ±0.5Hz
      大于100Hz                    ±0.5%
    在定频试验时,通常为:
    到5Hz                            ±20%或±0.05Hz 
   从5Hz到50Hz                  ±1Hz
大于50Hz                           ±2%

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