振动试验机的基本操作方法.docx

1、振动试验机的基本操作方法振动试验机的基本操作法1 围本标准规定了振动试验机的一般要求、基本参数、技术要求、检验法和检验规则等。本标准适用于额定正弦激振力或随机激振力不大于200 kN试验用振动试验机。激振力大于200 kN的振动试验机宜由用户和制造者或供应商参照本标准协商达成协议。2 规性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各研究是否可使用的这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 2298机械振动与冲击术语(GBT 229

2、81991，neq ISO 2041：1990)GBT 2611 2007试验机通用技术要求JBT 61472007试验机包装、包装标志、储运技术要求3 术语和定义GBT 2298确立的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1 额定负载 rated mass有关技术文件规定的最大试验负载。3.2 额定正弦激振力 rated excitation force under sinnsoidal conditions不同试验负载下所有最大正弦激振力的最小值。3.3 额定正弦加速度 rated sinusoidal acceleration正常工作时，台面允达到的最大加速度。3.4 极限特性 limit

3、 characteristic在不同的试验负载下随频率变化的位移速度一加速度的极限值，一般用极限曲线表示。3.5 额定频率围 rated frequency range极限特性曲线的最低频率至最高频率的围。3.6 额定随机激振力 rated random excitation force任一试验负载下随机激振力的最小值。该力与频率上、下限之间的均匀加速度功率谱密度对应。4 振动试验机的组成振动试验机由以下部分组成：a)振动试验机台体；b)功率放大器；c)振动控制仪(可按照用户要求配置)；d)冷却风机或热交换器等辅助设备。5 基本参数与参数系列5.1 振动试验机应给出下列基本参数：a)额定正弦激

4、振力；b)额定随机激振力；c)额定频率围；d)额定加速度；e)额定速度；f)额定位移；g)额定负载。5.2振动试验机参数系列见表l，并优先选用表1的参数。表1 振动试验机参数系列表额定正弦激振力kN1，2，3，6，10，15，20，30，40，50，65，80，100，120，160，200额定位移(p-p)mm25，40，50，60，80，100额定速度m/s1.0、1.5、2.0、2.5、3.0额定加速度m/s2250、500、600、800、1000、1200、1600额定频率围Hz2或51500、2或52000、2或52500、2或53000、2或53500、2或54 000、2或54

5、500、2或550006 技术要求6.1 环境与工作条件振动试验机在下列环境与工作条件下应能正常工作：a)环境温度535，相对湿度不大于90(25时)；b)工作场地清洁，围无腐蚀性介质及强烈振动源；c).电源电压的变化在额定电压的10围。6.2 正弦振动6.2.1 频率示值误差在规定的频率围，振动试验机的频率连续可调，其频率示值误差：对于5Hzf50 Hz，最大允值为1Hz；对于，f50 Hz，最大允值为2f。f为振动试验机的实际振动频率。6.2.2 加速度、速度、位移的示值误差在规定的频率围，振动试验机的加速度值应可调。加速度示值的最大允误差为10；速度和位移示值的最大允误差为15。6.2.

6、3 台面横向运动比振动试验机工作时，台面横向运动比应满足表2要求。注：横向运动比为横向加速度与轴向加速度之比。表2 台面横向运动比激振力不大于50kN激振力大于50kN频率围 Hz横向运动比 频率围 Hz横向运动比 5f50015 5f50015500f200025500f100025在规定的频率围，允有12个横向运动比较大的频带，在该频带最大横向运动比不大于50；激振力大于50 kN的振动试验机在该频带最大横向运动比不大于100，频带宽度不超过横向运动比对应频率的106.2.4 加速度波形失真度振动试验机工作时，台面加速度波形失真度应满足表3要求。表3 台面加速度波形失真度频率围 Hz加速度

7、总波形失真度 5f202520f工作频率上限值10在20Hz以上整个工作频率围，允有12个加速度波形失真度较大的频带，在该频带最大加速度波形失真度不大于25；激振力大于50kN的振动试验机在该频带最大加速度波形失真度不大于50；频带宽度不超过最大失真度对应频率的10，加速度波形失真度的测量应包括到上限频率5倍的谐波6.2.5 台面加速度幅值均匀度振动试验机工作时，台面加速度幅值均匀度应满足表4要求。表4 台面加速度幅值均匀度激振力不大于50 kN 激振力大于50 kN频率围 Hz均匀度 频率围 Hz均匀度 5f500155f100Hz，其振动频率的示值稳定性为1f/2h。b)加速度示值稳定性加

8、速度的示值稳定性为10/2h。6.2.7 加速度信噪比振动试验机台面加速度信噪比应大于60dB。6.2.8 扫频速率和扫频准确度振动试验机在规定的频率围能按对数或定位移一定速度一定加速度往复自动扫频，其扫频速率可调，扫频速率最大允误差为10，扫频定振准确度小于2dB。6.3 随机振动6.3.1 随机振动加速度控制谱动态围振动试验机随机加速度功率谱控制动态围(设置谱动态围40dB)应不小于35dB。6.3.2 加速度总均根值示值误差振动试验机随机加速度总均根值示值误差的最大允值为10。6.3.3 工作频率围外加速度总均根值与工作频率围加速度总均根值之比R振动试验机随机振动工作频率围外加速度总均根

9、值与工作频率围加速度总均根值之比R应不大于10。6.3.4 加速度功率谱密度示值误差振动试验机随机振动加速度功率谱密度示值误差的最大允值为20。6.3.5 加速度总均根值和加速度功率谱密度控制准确度在90置信度下，振动试验机随机振动加速度总均根值的控制应准确到1.5 dB；加速度功率谱密度的控制应准确到2dB。6.4 其他要求6.4.1 连续工作时间：振动试验机在正常工作条件下连续工作6h，各项功能应正常无误。6.4.2 振动试验机工作时，其台面漏磁应小于5mT。6.4.3 为保护振动试验机的安全，振动试验机应具有安全装置及保护功能。6.4.4 制造者应给出振动试验机的最大工作噪声。6.4.5

10、 振动试验机的外观应符合GBT 2611-2007中第10章的规定。6.4.6 振动试验机的电气安全应符合GBT 26112007中7.2的规定，根据振动试验机的特殊情况，其绝缘电阻应不小于2M；耐压1500V，l min。6.4.7 振动试验机工作时，冷却风机或热交换器等辅助装置应工作正常，各管路接口应可靠，不得有冷却空气或液体泄漏。6.4.8 振动试验机在包装条件下应进行运输试验，试验后应能正常开机，并仍应满足本标准的各项要求。7 检验法7.1 检验项目及检验仪器振动试验机出厂检验、型式检验的项目见表5，检验用仪器见表6。表5 检验项目7.2 检验用负载检验用负载应为金属材料制成的正圆柱体

11、，其直径为最大安装直径加上6倍的固定螺栓直径。推荐的厚度与直径之比应大于0.4，可通过改变制造负载所用材质满足该比例要求。7.3 检验法检验应在振动试验机处于垂直状态下，台面空载时(特殊要求除外)进行。7.3.1 基本参数振动试验机空载，加速度计刚性地连接在振动试验机台面中心，其输出经测振仪接记录仪。在规定的工作频率围，做额定位移一额定速度一额定加速度扫频振动，用记录仪记录工作特性曲线，应符合产品明示的指标。7.3.2 频率示值误差将信号发生器的输出端接数字频率计，在规定的频率围，均匀地或按倍频程选取lo个频率值进行测量(包括工作频率上、下限值)，用频率计测量频率值，分别记录振动试验机频率指示

12、值与数字频率计的测量值，两者之差应符合6.2.1的规定。7.3.3 加速度、速度、位移的示值误差将加速度计刚性连接在振动试验机台面中心，其输出接测振仪。对应规定的频率围，在高、中、低三个频段各选取1个频率值，并在所选频率中选取大、中、小三个加速度、速度、位移值，用测振仪测量台面中心加速度、速度、位移值，与振动试验机加速度、速度、位移的示值作比较。其结果应符合6.2.2的规定。7.3.4 台面横向运动比将三轴向加速度计刚性连接在台面中心，加速度计三个输出分别接多通道测振仪，测振仪接记录仪。在规定的频率围，振动试验机轴向以80最大振动幅值作扫频振动，用记录仪分别记录台面振动向频率函数曲线和另两个相

13、互垂直并垂直于振动向和垂直于耳轴轴线的两条频率曲线，从而确定最大横向运动比和对应的频带宽度。其结果应符合6.2.3的规定。7.3.5 加速度波形失真度将加速度计刚性连接在台面中心，其输出经测振仪接失真度测量仪。a)在规定的频率围，借助于示波器，用扫频振动的法，反复寻找加速度波形失真度较大的频率，并测量该频率下最大振动值的加速度波形失真度和对应的频带宽度。其结果应符合6.2.4的规定；b)在规定的频率围，均匀地或按倍频程选取不少于l0个频率值，并测量这些频率下最大振动值的加速度波形失真度。其结果应符合6.2.4的规定。7.3.6 台面加速度幅值均匀度将不少于5个加速度计刚性地连接在台面中心和按不

14、同直径圆分布的安装螺上(如图1所示)，加速度计输出接多通道测振仪。a)在规定的频率围，均匀选取l0个频率值及相应频率下的最大加速度值，作为测量点。在同一次测量中，从测振仪上依次测得各个位置的加速度值，并按公式(2)计算出加速度幅值均匀度N：其结果应符合6.2.5的规定。b)在规定的频率围，用扫频或选频的法测出最大加速度幅值均匀度和对应的频带宽度。其结果应符合6.2.5的规定。7.3.7振动频率和加速度示值稳定性将加速度计刚性连接在台面中心，其输出接测振仪，将信号发生器输出接频率计。信号发生器预热30 min后调至频率围的某一频率和加速度围的某一加速度值，检查该频率和加速度值在2h的变化，频率和

15、加速度值每隔20min测量1次。其结果应符合6.2.6的规定。738加速度信噪比将加速度计刚性连接在台面中心，其输出接数字电压表。当振动试验机处于工作状态，而振动试验机的动圈无激励信号输入时，测量台面中心的加速度a，并按公式(3)计算出振动试验机的加速度信噪比M。7.3.9扫频速率和扫频准确度加速度计刚性连接在台面中心，将加速度计输出经测振仪接记录仪。分别以1 oct/min、2 oct/min等不同扫频速率进行定振往复自动扫频，用秒表记录扫频时间，应符合6.2.8的规定。7.3.10 随机振动加速度控制谱动态围将加速度计刚性连接在台面中心，其输出接电荷放大器，在控制仪上设置如图2所示谱形，振

16、动试验机均衡并以80 m/s2的加速度振动，电荷放大器的输出接频谱分析仪，检测振动试验机所能均衡的动态围，要求a、b段频率差值不大于40 Hz，其结果应符合6.3.1的规定。 7.3.11 加速度总均根值示值误差殛工作频率围外加速度总均根值与工作频率围加速度总均根值之比R按7.3.10要求安装加速度计并连接测量仪器，振动试验机按图3谱形设置，并均衡控制，采用下列法之一测量加速度总均根值及工作频率围外、总均根值之比R。目测检查当振动试验机以超出所设定的正常工作状态参数(如：过电流、过电压、过位移、过热，冷却装置低水位、失压、漏水等)工作时，振动试验机的保护功能和安全装置应起到有效可靠的保护作用或自动停机。检查结果应符合6.4.3的规定。7.3.17 振动试验机最大工作噪声振动试验机空载，在额定频率围，以额定加速度幅值做扫频振动，选取距离振动试验机台体边缘1.0m、离地面高1.5.m的不少于6个测量点，用声级计(A计权)测量振动试验机工作时的噪声，六点中的最大值为振动试验机最大工作噪声，并按6.4.4的要求给出此噪声值。