振動臺的振動測試常見問題

• 振動臺的振動測試發展和測試意義

  振動測試大約在距今四、五十年前就開始出現，理論建立時，當時并沒有人們相信它的重要性，直到二次大戰爆發時，許多的飛行器、艦艇、車輛及器材在使用之后，驚奇的發現機件失零的數目相當高，經研究的結果證明，大都因為其結構無法承受其本身所產生的長時間共振，或搭載物品承受運送共振所引起的，組件松脫、崩裂，而致機件失零甚而造成巨大的財產損失。當這項結果被大家知道后，振動測試才受到各行各業重視，開始投入大筆資金、人力去研究探索。后來，對于振動量測分析以至模擬分析的近代理論建立之后，對振動測試的方法及邏輯也不斷完善。特別是當今貨物的流通頻繁，使得振動臺的振動測試顯得更加的重要。下面我們學習一下振動臺的振動測試的常見問題。

  
  

  振動臺之振動測試必須知道的常識一

  1、請問什么是振動呢？

  振動就是機械系統中運動量(位移，速度和加速度)的振蕩現象。

  
  

  2、請問振動臺中振動實驗的目的是什么？

  振動試驗的目的是模擬一連串振蕩現象，測試產品在生命周期中，能否承受運輸或使用過程的振動環境的檢驗，也能確定產品設計和功能的要求標準。振動試驗的意義在于確認產品的可靠性及提前將不良產品在出廠前剔除出來，并評價其不良品的失效分析使它成為高水平，高可靠性的產品。

  
  

  3、請問振動臺的振動分為哪幾種？

  振動臺的振動分為確定性振動和隨機振動。

  
  

  4、請問什么是振動臺的正弦振動？

  振動臺的正弦振動是指能用一項正弦函數表達式表達振動臺運動規律的周期運動。例如凡是旋轉、脈動、振蕩(在船舶、飛機、車輛、空間飛行器上所出現的)所產生的振動均是正弦振動。

  
  

  5、請問振動臺的正弦振動的目的？

  振動臺的正弦振動試驗的目的是指在試驗室內模擬電工電子產品在運輸、儲存、使用過程中所經歷的振動及其影響，并檢驗其適應性。

  
  

  6、請問正弦振動的試驗條件？

  正弦振動試驗的條件由振動頻率范圍、振動量、試驗持續時間(次數)共同組成。

  
  

  7、請問什么是振動臺的振動頻率范圍？

  振動頻率范圍表示振動試驗由某個頻率點到另一個頻率點進行的往復掃頻。

  例如：試驗頻率范圍5-50Hz，表示由5Hz到50Hz進行往復掃頻。

  
  

  8、請問什么是振動臺的頻率？

  振動臺的頻率是指振動臺每秒振動的次數，單位：赫茲 Hz。

  
  

  9、請問什么是振動臺的振動量？

  振動量:通常通過加速度、速度和位移來決定。

  加速度是指速度相對于時間倒數的矢量。

  速度：在數值上相當于單位時間內通過的距離。

  位移：是指物體相對于某參考系位置變化的矢量。

  
  

  10、請問什么是試驗持續時間？

  振動時間表示整個試驗所需要的時間,次數是指整個試驗所需掃頻循環次數。

• 振動臺之振動測試必須知道的常識二

  1.請問什么是掃頻循環?

  掃頻循環：在安全的頻率范圍內往返掃描一次：例如：5Hz→50Hz→5Hz,從5Hz掃描到50Hz后再掃描到5Hz。

  
  

  2、請問什么是重力加速度？

  重力加速度是指物體在地球表面由于重力因素所產生的加速度。

  
  

  3、請問掃描方式分為哪幾種？

  線性掃描：是線性的，即單位時間掃過多少赫茲，單位是Hz/s或Hz/min，這種掃描用于細找共振頻率的試驗。對數掃描：頻率變化按對數變化，掃描率可以是oct/min ，對數掃描是相同的時間掃過的頻率倍頻程數是相同的。

  
  

  4、請問什么是掃描速度？

  掃描速度(sweep speed):指從Zdi頻率掃描到Zgao頻率的速度。

  (1)oct/min:多少倍頻程每分鐘。

  例:oct/min,5Hz到0Hz需1分鐘,0Hz到20Hz需1分鐘。

  (2)min/sweep:多少分鐘每次掃頻。

  例:5-500Hz,掃描速度:分鐘/sweep,表示從5Hz到500Hz需1分鐘。

  (3)Hz/s:多少Hz每秒。

  例:5-0Hz,掃描速度:Hz/s,表示5Hz到6Hz需1秒,6Hz到7Hz需1秒。

  
  

  5、請問振動試驗中有幾個方向？

  除相關規范另有規定外，應在產品的三個互相垂直的方向上進行振動試驗。一般定義產品長邊為X軸向，短邊為Y軸向，產品正常擺放上下為Z軸向。

  
  

  6、請問什么是交越頻率？

  交越頻率：在振動試驗中由一種振動特性量變為另一種振動特性量的頻率。如交越頻率由等位移頻率關系變為等加速度頻率關系時的頻率。

  
  

  7、請問為什么要共振搜尋？

  一般待測物體上有各種零組件，而每一個不同的零組件，皆有其不同的共振頻率，同時會因外形、質量、固定方式不同而在振動發生時產生不同的共振頻率及放大倍率，所以需對特定零組件搜尋它的共振特性，再根據其特性執行共振點的加振試驗。

  
  

  8、請問什么是共振頻率？

  產品出現共振的頻率。

  
  

  9、請問什么是定頻振動？

  定頻振動是指在規定的固定頻率點上進行各種振動參數不同量級的測試。

  
  

  10、請問定頻振動主要用于哪些方面？

  (1)耐共振頻率振動：在產品振動頻響時發現的確切共振頻率點上，給予規定振動參數振幅的振動，以測量產品耐共振振動的強度。

  (2)耐預定頻率振動：在產品使用環境條件振動頻率時，可使用耐預定頻率的振動試驗。其目的還是為測量產品在預定危險頻率下承受振動的強度。

  

  振動臺之振動測試必須知道的常識三

  1、請問什么是臨界頻率？

  臨界頻率是由于振動導致產品的功能異常或劣化，或產生機械共振和其它響應效應如振動的頻率。

  
  

  2、請問什么是隨機振動？

  對將來任何一個確定的時間點，其瞬時值不能預先確定的振動。在一般的傳輸環境中，對于傳送中交通工具所產生的振動環境是屬于隨機振動，既便在同一時刻內，每個不同的頻率下均有不同的振動量，在進行隨機波振動測試時，由于同時間點不同頻率皆有振動量值。

  
  

  3、請問什么是加速度譜密度？

  表示隨機信號的每個頻率分量所包含的加速度方均值在頻域上是如何顯示的。通常用ASD表示，單位：m2/s3或者是(m/s2)2/Hz。

  
  

  4、請問什么是功率譜密度？

  表示隨機信號的各個頻率分量所包含的功率在頻域上是如何顯示的。通常用PSD表示，單位：g2/Hz。

  
  

  5、請問加速度譜密度與功率譜密度的變換？

  1 g2/Hz=(9.8 m/s2)2=96.04 m2/s3

  
  

  6、請問什么是方根均值？

  在f1和f2區間內單值函數的方均根值，是在該區間內的函數值的平方的平均值的平方根值。通常用rms表示。

  
  

  振動臺振動測試的意義在于確認產品的可靠度以及提前將不良品在出廠前篩檢出，并預測其不良品的失效分析以期成為一個高水平、高信賴度的產品。