垂直水平振動(dòng)測試臺的模擬實(shí)驗

在垂直水平振動(dòng)測試臺的設計過(guò)程中，需要對振動(dòng)測試臺做模擬實(shí)驗，此試驗用來(lái)模擬用戶(hù)正常使用下的情況，以便獲得更精準的測試數據。下面，是“環(huán)儀儀器”在設計垂直水平振動(dòng)測試臺的模擬實(shí)驗。

環(huán)儀儀器 垂直水平振動(dòng)測試臺的模擬實(shí)驗：

1.激勵設計

振動(dòng)器是振動(dòng)臺的振動(dòng)發(fā)生裝置，也是受載荷最嚴重的部件之一。為了減少慣性影響，應考慮輕量化。

2.振動(dòng)系統仿真

對振動(dòng)臺的位移、速度和加速度進(jìn)行了運動(dòng)學(xué)仿真分析。

在20 Hz、60 Hz、100 Hz振動(dòng)頻率下進(jìn)行運動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真。振動(dòng)臺選用輕質(zhì)鋁合金作為主要材料。仿真過(guò)程中，添加模型約束，應用伺服電機，設置物理接觸。這樣就可以得到活塞位移、速度、加速度和曲軸扭矩的曲線(xiàn)。結果如下圖所示：

20 Hz：

從可以看出，活塞的位移曲線(xiàn)、速度曲線(xiàn)和加速度曲線(xiàn)形狀均良好。振幅為25 mm，行程為50 mm，最大速度為3.291 m/s，最大加速度為520.416 m/s2。由于曲柄連桿結構的特點(diǎn)，加速度會(huì )急劇變化，這是由曲軸的性質(zhì)決定的。

60 Hz：

從圖可以看出，當頻率為60 Hz時(shí)，振動(dòng)周期進(jìn)一步減小，振動(dòng)曲線(xiàn)波形沒(méi)有明顯變化。60 Hz 時(shí)，加速度波形波動(dòng)較小。最大速度9.877 m/s，最大加速度

4878 m/s2，曲軸最大扭矩56.927 Nm。

100 Hz：

當振動(dòng)頻率為100 Hz時(shí)，除了周期逐漸變小之外，位移曲線(xiàn)和速度時(shí)間曲線(xiàn)沒(méi)有明顯變化。但與之前的模擬相比，加速度趨勢有明顯的變化?；钊铀俣戎饾u增大，并在一段時(shí)間內趨于穩定，但仍有小幅波動(dòng)。最大速度為

16.457 m/s，最大加速度13624.848 m/s2。正是因為振動(dòng)頻率比較高，所以身體的振動(dòng)不可能是瞬時(shí)加速。當振動(dòng)頻率達到系統設定頻率時(shí)，加速度曲線(xiàn)趨于穩定。

通過(guò)上述模擬實(shí)驗可以得出，該振動(dòng)臺可以在0-100Hz范圍內使用，且曲線(xiàn)不丟失、不連續跳躍。驗證了該對稱(chēng)曲柄滑塊方案的真實(shí)可行。