JB/T 6076-1992 振动台选择指南

N73中华人民共和国机械行业标准JB/T6076--92振动台选择指南1992-05-05发布1993-07-01实施中华人民共和国机械电子工业部发布中华人民共和国机械行业标准JB/T6076-92振动台选择指南1主题内容与适用范围本标准规定了主要类型振动台的选择方法和基本要求本标准适用于用户根据试验要求选择振动台。2引用标准GB2298机械振动、冲击术语GB7670电动振动试验设备特性的描述方法GB10179液压伺服振动试验设备持性的描述方法GB/T11353振动发生器辅功台设备特性的描述方法JG189机械式振动试验台试行检定规程JJG 190电动式振动试验台系统试行检定规程于G638液压式振动试验台国家计量检定规程3振动合的主要类型和基本参数用于产生振动并将其传递到其他结构或设备上的机器称为振动发生器。振动发生器和必需的附属设备所组成的系统称为振动发生器系统亦称为振动台31振动台的主要类型根据原理和结构的不同,振动台的主要类型有机械振动台、电动振动台液压振动台电磁振动台压电振动台、磁致伸缩振动台和共振振动台等。经常使用的是机械振动台、电动振动台和液压振动台。311机械振动台具有机械振动发生器的振动台称为机械振动台。机械振动台主要有直接驱动振动台和反作用式振动台两种类型。311.1直接驱动振动台直接驱动振动台是由连杆或凸轮等传动机构直接驱动的振动台,其位移振幅一般不随负载和频率变化根据驱动机件的不同可分为曲柄连杆式(见图1轭架式(见图2)和凸轮式(见图3)台面台面图1曲柄连杆式机械振动台图2轭架式机械振动台机械电子工业部1992-05-05批准1993-07-0实施王JBT6076-92台面图3凸轮式机械振动台3112反作用式振动台反作用式振动台是由不平衡质量的旋转或往复运动产生激振力的振动台(见图4台面图4反作用式振动台31.2电动振动台由固定的磁场和位于磁场中并通有一定交变电流的可动线圈的相互作用所产生的激振力来驱动的振动发生器称为电动振动发生器其典型结构见图5,图6。具有电动振动发生器的振动台称为电动振动台,其方框图见图7。45679111215图5具有工作台的电动振动发生器的典型结构1—骨架2—工作台;3-动圈;4-安装螺栓套;5-运动部件的悬挂和导向;6极限制动器;7—弹性密封,8外罩;9消磁线圈10—外部极片11—中心极片;12-台体外壳;13—励磁线圈;14耳轴15-支撑;16振劲发生器悬排;17一悬持锁紧装置;18一振动发生器定向装置;19底座注:运动部件包括骨架、工作台和动圈JB/T607692力输出激振头骨架动图图6具有力输出激振头的电动振动发生器典型结构辅助台信号的产生功率电动振动与检测装置放大器发生器冷却系统图7电动振动台方框图313液压振动台利用液体压力作为激振力的振动发生器称为液压振动发生器(见图8。具有液压振动发生器的振动台称为液压振动台,其方框图见图912151617a具有工作台的液压振动发生器b具有力输出端的液压振动发生器图8液压振动发生器3JBT607692表2电动振动台的基本参数粘本参数正弦激振力频率范區最大位移|最大负载无负载下工作台面尺寸N最大加速度Hnmkgmmm/S105~5000±8250≥中505006~5000±85300≥φ10010005~5000±815300≥中12025005~5000±12500≥中15050005~3000土12500≥中200士12100006~30001001000≥中240±25±12200005~2500I000≥中320±25±12500005~20005001000≥中400±25士121000005~200010001000≥中500±25士122000006~160020008000≥φ650±25323液压振动台的基本参数见表3表3液压振动台的基本参数基本参数正弦激振力频率范围最大位移额定负载额定负载下最大加速度Zmg5000DC~1000±105010010000DC~1000±1010010020000DC~1000±1020010050000DC~500±10500100DC~500±101000001000DC~100±150DC~500±102000002000100DC~100±125500000DC~20±1005000100注:①额定负载的重力一般取激振力的1/10~1/20Q表中正弦激振力、频率范围、最大位移均为额定负载条件下的数据4三种类型振动台主要性能的比较三种类型振动台主要性能的比较见表45JB/607692三种类型振动台的频率和振幅的常用区域见图10表4三种类型振动台主要性能的比较种类项目机械振动台电动振动台液压振动台最大推力最大位移小小窄中中宽大大频率范圄较宽,可从直流开始波形种类正弦正弦、随机正弦、三角,矩形、随机波形失真度较大自动编程不能小一能较小能控制参数位移位移速度、加速度位移速度、加速度抗偏载能力中大小差波形再现较好随机波形再现好控制精度功率谱再现好功率谱再现较好小推力时高小推力时低性能价格比高大推力时低大推力时高mm1000液压振动台常用区域100电动振动台常用区域10机械振动台常用区域10-5↑Hz图10三种类型振动台频率、振幅的常用区域比较5振动试验对振动台的基本要求选用的振动台各项性能指标应能满足试验规范的要求51正弦振动的极限特性振动试验所要求的特性曲线应在振动台处于相应的试件质量时的极限特性曲线之下。振动台在不同试件质量下的位移速度和加速度的极限特性,一般以图11所示的正弦振动的极限特性曲线形式给出6JB/T6076-9210mm lmm, m/a0.1m/s最大加速度a缴0.1社1000频率Hz图11正弦条件下振动台极限特性曲线52随机振动的极限特性振动试验规范中的随机特性曲线应在振动台处于相应的试件质量时的极限特性曲线之下。振动台在不同的试件质量下的加速度功率谱密度(FD极限,一般以图12所示的曲线形式给出/s3fi f2f3fa fs f. H图12振动台功率谱密度曲线振动台的随机性能估算及随机振动控制系统的基本参数见附录A(参考件53其他耍求下列振动台性能亦应满足振动试验规范要求:a.静负荷;b.频率范围;c.抗偏载能力d.连续工作时间;e.总失真度f.工作台面横向运动;g,工作台面加速度均匀度;h.本底噪声ⅰ.频率稳定度;j.定振精度和辐射噪声的最大声级54辅助台使用辅助台的振动试验应按GB/T11353来选择性能参数并使其满足振动试验规范要求。6振动台性能参数测试检定对试验负载的婆求6.1机械振动台性能参数测试检定按G189进行6.2电动振动台性能参数测试检定按可G190进行。6.3液压振动台性能参数测试检定按JJG638进行64对试验负载的要求按GB10179中附录C的规定JB6076-92附录A振动台的随机性能估算及随机振动控制系统的基本参数参考件A1振动台的随机性能估算A1.1电动振动台的随机性能校核A111电动振动台的两个传递特性加速度对电流的频率响应函数H)为:H(D=A/I………(Al)加速度对电压的频率响应函数H0;H=AO/U0A2)式中:A()电动振动台台面输出的加速度a的傅里叶变换;I()电动振动台功率放大器输出电流讠的傅里叶变换;U(电动振动台功率放大器输出电压的傅里叶变换上述两个传递特性是随负载质量的不同而变化的,可以计算求出,也可以通过试验得出A1.1.2电流校核G: (=G(/I H(A3)IR=( G)d) a(A4)要求Ip≤Isp………………………(A5)式中:f1fx工作频率的下限、上限,Hz;G加速度功率谱密度函数,G2/Hz;G电流的功率谱密度函数,G2/HzIp一随机电流峰值,A;正弦电流峰值,A本附录中,第一个下脚标S表示止弦条件、R表示随机条件;第二个下脚标R表示均方根值、P表示峰值.一般情况下,对任意满足正态分布的随机变量Y有:YRP=BYRR(A6)A1.1.3电压校核G(=G/|H012…………(A7)G(df3 z要求URp≤U…………………………(A9A114加速度校核AR= G(df)a(A10)要求ARp≤A:A11)A1.1.5速度校核JB/T6C76928 Ga……………(A12)(2x式中:g=981m/sVR={|Gy……(A13)要求VRR≤V5………………………………(A14)A116位移校核G 00=8G 0当当垂·,p,4中·甲平目…(A15)(2mXm=3{G(dn…………………(4A16)XRp≤(Xsp-D)…………(A17)式中:D—加上负载质量后电动振动台的初始位移,mmA12液压振动台的随机性能校核液压振动台随机性能校核和电动振动台一样,由于液压振动台采用液压放大,所以一般情况下仅需校验随机位移、速度和加速度的峰值A2随机振动控制系统的基本参数随机振动控制系统分为模拟式控制系统与数字式控制系统,以数字式控制系统为主随机振动数字式控制系统的基本参数为循环时间和均衡时间频率分辨率、动态范围和控制精度等A2.1循环时问和均衡时间循环时间是对输出谱形进行一次修正所需的时问均衡时问是指随机振动试验开始后使控制点的谱达到控制精度所需的时问。均衡时间与频率分辨率动态范围、控制精度有关A22频率分辨率频率分辨率是指在某个确定的频率区域内对随机信号进行分析时所用的频率问距。频率分辨率越高达到规定控制精度的均衡时间越长A23动态范围动态范围是指在给定的频率范围内随机振动控制系统最大输出的功率谱密度与本底噪声的功率谱密度之比取对数,以分贝表示。动态范围越大,控制效果越好。A24控制精度控制精度是指随机试验所控制信号的功率谱密度在整个试验频率范围内的最大偏离。控制精度以分贝数表示。分贝数越小,控制精度越高,所需均衡时间越长。附加说明本标准由机械电子工业部郑州机械研究所提出并口本标准由机械电子工业部北京机械工业自动化研究所负责起草本标准主要起草人赵树绩、华瑞霞、王志杰、史亮、史群尧。中华人民共和国机械行业标准振动台选择指南JBFT607692机械屯子工业部机械标准化研究所出版发行机械电子工业部机械标准化研充所印刷北京8144信箱邮编100081)版权专有不得翻印开本880×12801/16印张3/4字数18.000199年5月第一版1993年5月第一次印刷印数00,000500定价240元编号0547