振动台的振动测试常见问题

• 振动台的振动测试发展和测试意义

  振动测试大约在距今四、五十年前就开始出现，理论建立时，当时并没有人们相信它的重要性，直到二次大战爆发时，许多的飞行器、舰艇、车辆及器材在使用之后，惊奇的发现机件失零的数目相当高，经研究的结果证明，大都因为其结构无法承受其本身所产生的长时间共振，或搭载物品承受运送共振所引起的，组件松脱、崩裂，而致机件失零甚而造成巨大的财产损失。当这项结果被大家知道后，振动测试才受到各行各业重视，开始投入大笔资金、人力去研究探索。后来，对于振动量测分析以至模拟分析的近代理论建立之后，对振动测试的方法及逻辑也不断完善。特别是当今货物的流通频繁，使得振动台的振动测试显得更加的重要。下面我们学习一下振动台的振动测试的常见问题。

  
  

  振动台之振动测试必须知道的常识一

  1、请问什么是振动呢？

  振动就是机械系统中运动量(位移，速度和加速度)的振荡现象。

  
  

  2、请问振动台中振动实验的目的是什么？

  振动试验的目的是模拟一连串振荡现象，测试产品在生命周期中，能否承受运输或使用过程的振动环境的检验，也能确定产品设计和功能的要求标准。振动试验的意义在于确认产品的可靠性及提前将不良产品在出厂前剔除出来，并评价其不良品的失效分析使它成为高水平，高可靠性的产品。

  
  

  3、请问振动台的振动分为哪几种？

  振动台的振动分为确定性振动和随机振动。

  
  

  4、请问什么是振动台的正弦振动？

  振动台的正弦振动是指能用一项正弦函数表达式表达振动台运动规律的周期运动。例如凡是旋转、脉动、振荡(在船舶、飞机、车辆、空间飞行器上所出现的)所产生的振动均是正弦振动。

  
  

  5、请问振动台的正弦振动的目的？

  振动台的正弦振动试验的目的是指在试验室内模拟电工电子产品在运输、储存、使用过程中所经历的振动及其影响，并检验其适应性。

  
  

  6、请问正弦振动的试验条件？

  正弦振动试验的条件由振动频率范围、振动量、试验持续时间(次数)共同组成。

  
  

  7、请问什么是振动台的振动频率范围？

  振动频率范围表示振动试验由某个频率点到另一个频率点进行的往复扫频。

  例如：试验频率范围5-50Hz，表示由5Hz到50Hz进行往复扫频。

  
  

  8、请问什么是振动台的频率？

  振动台的频率是指振动台每秒振动的次数，单位：赫兹 Hz。

  
  

  9、请问什么是振动台的振动量？

  振动量:通常通过加速度、速度和位移来决定。

  加速度是指速度相对于时间倒数的矢量。

  速度：在数值上相当于单位时间内通过的距离。

  位移：是指物体相对于某参考系位置变化的矢量。

  
  

  10、请问什么是试验持续时间？

  振动时间表示整个试验所需要的时间,次数是指整个试验所需扫频循环次数。

• 振动台之振动测试必须知道的常识二

  1.请问什么是扫频循环?

  扫频循环：在安全的频率范围内往返扫描一次：例如：5Hz→50Hz→5Hz,从5Hz扫描到50Hz后再扫描到5Hz。

  
  

  2、请问什么是重力加速度？

  重力加速度是指物体在地球表面由于重力因素所产生的加速度。

  
  

  3、请问扫描方式分为哪几种？

  线性扫描：是线性的，即单位时间扫过多少赫兹，单位是Hz/s或Hz/min，这种扫描用于细找共振频率的试验。对数扫描：频率变化按对数变化，扫描率可以是oct/min ，对数扫描是相同的时间扫过的频率倍频程数是相同的。

  
  

  4、请问什么是扫描速度？

  扫描速度(sweep speed):指从Zdi频率扫描到Zgao频率的速度。

  (1)oct/min:多少倍频程每分钟。

  例:oct/min,5Hz到0Hz需1分钟,0Hz到20Hz需1分钟。

  (2)min/sweep:多少分钟每次扫频。

  例:5-500Hz,扫描速度:分钟/sweep,表示从5Hz到500Hz需1分钟。

  (3)Hz/s:多少Hz每秒。

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

  
  

  5、请问振动试验中有几个方向？

  除相关规范另有规定外，应在产品的三个互相垂直的方向上进行振动试验。一般定义产品长边为X轴向，短边为Y轴向，产品正常摆放上下为Z轴向。

  
  

  6、请问什么是交越频率？

  交越频率：在振动试验中由一种振动特性量变为另一种振动特性量的频率。如交越频率由等位移频率关系变为等加速度频率关系时的频率。

  
  

  7、请问为什么要共振搜寻？

  一般待测物体上有各种零组件，而每一个不同的零组件，皆有其不同的共振频率，同时会因外形、质量、固定方式不同而在振动发生时产生不同的共振频率及放大倍率，所以需对特定零组件搜寻它的共振特性，再根据其特性执行共振点的加振试验。

  
  

  8、请问什么是共振频率？

  产品出现共振的频率。

  
  

  9、请问什么是定频振动？

  定频振动是指在规定的固定频率点上进行各种振动参数不同量级的测试。

  
  

  10、请问定频振动主要用于哪些方面？

  (1)耐共振频率振动：在产品振动频响时发现的确切共振频率点上，给予规定振动参数振幅的振动，以测量产品耐共振振动的强度。

  (2)耐预定频率振动：在产品使用环境条件振动频率时，可使用耐预定频率的振动试验。其目的还是为测量产品在预定危险频率下承受振动的强度。

  

  振动台之振动测试必须知道的常识三

  1、请问什么是临界频率？

  临界频率是由于振动导致产品的功能异常或劣化，或产生机械共振和其它响应效应如振动的频率。

  
  

  2、请问什么是随机振动？

  对将来任何一个确定的时间点，其瞬时值不能预先确定的振动。在一般的传输环境中，对于传送中交通工具所产生的振动环境是属于随机振动，既便在同一时刻内，每个不同的频率下均有不同的振动量，在进行随机波振动测试时，由于同时间点不同频率皆有振动量值。

  
  

  3、请问什么是加速度谱密度？

  表示随机信号的每个频率分量所包含的加速度方均值在频域上是如何显示的。通常用ASD表示，单位：m2/s3或者是(m/s2)2/Hz。

  
  

  4、请问什么是功率谱密度？

  表示随机信号的各个频率分量所包含的功率在频域上是如何显示的。通常用PSD表示，单位：g2/Hz。

  
  

  5、请问加速度谱密度与功率谱密度的变换？

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

  
  

  6、请问什么是方根均值？

  在f1和f2区间内单值函数的方均根值，是在该区间内的函数值的平方的平均值的平方根值。通常用rms表示。

  
  

  振动台振动测试的意义在于确认产品的可靠度以及提前将不良品在出厂前筛检出，并预测其不良品的失效分析以期成为一个高水平、高信赖度的产品。