[发明专利]基于振动加载装置的振动测试系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种机械领域的技术，具体是一种基于振动加载装置的振动测试系统及 其方法。

背景技术

振动是指一种状态改变的过程，即物体的反复运动。振动几乎无处不在，无论在社会生 活中还是在工程实践中，都存在许多振动现象，如：声带振动从而发出声音，桥梁会因为风或 者桥面负载产生振动，生产中的设备会产生振动。振动有些有益有些有害。而振动现象对人们 的生活以及生产具有重要的影响，因此基于振动的科学或工程研究很多。在研究中，经常需要 对某个研究对象加载某种振动激励从而观测其输出响应从而评估研究对象的特性。这就需要一 种可控的振动激励设备，一般简单称之为激振器。

目前，市场上的激振器一般分为：(1)惯性式激振器，利用偏心块回转产生所需的激励 力；(2)电磁式激振器，将周期变化的电流输入电磁铁线圈，在被激件与电磁铁之间便产生周期 变化的激励力；(3)电动式激振器，将交变电流通入动线圈，使线圈在给定的磁场受电磁激励力 的作用产生振动；(4)电液式激振器，利用小功率电动式激振器带动液压伺服阀，控制管道中的 液压力介质，在液压缸中的活塞上便产生很大的激励力，从而使被激件获得振动。上述种类的 激振器可产生单向的或多向的，简谐的或非简谐的激振力。但这些激振器存在即输出振动幅度 较小，不能满足一些需要振动幅度较大的试验或测试的问题；并且需要配置信号发生器(振动信 号输出装置)和功率放大器使用，不仅成本高昂，而且使用不便。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN102853981A，公开日2013.01.02，公 开了一种可模拟大幅值振动系统的实验装置，包括：固定支架主体结构、水平振动试验台、弹 簧连接装置、加载系统和测量设备，所述水平振动试验台位于所述固定支架主体结构之上的中 间位置，包括支撑装置、水平滑台和振动台牛头，所述支撑装置位于所述固定支架主体结构之 上，所述水平滑台悬浮于所述支撑装置之上，所述振动台牛头与所述水平滑台的一端相连，且 与所述加载系统相连；所述加载系统包括加载装置和加载装置底座，所述加载装置底座位于所 述固定支架主体结构之上，所述加载装置位于所述加载装置底座之上，与所述振动台牛头相连； 所述测量设备与所述水平滑台相连，用于测量力、加速度和位移实验数据。但该技术结构复杂， 装置占用空间较大。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种基于振动加载装置的振动测试系统及其 方法，通过集成信号发生器、激振器、功率放大器和试验台对应的功能部件，通过伺服电机驱 动线性模组，由接触传感器接收振动输出板的位置信息得到测试数据，实现大幅度并且精确的 振动输出。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种基于振动加载装置的振动测试系统，包括：振动加载装置、从上而下依 次设置的工作台板、机架、底板和减振支脚，其中：振动加载装置位于机架内，减振支脚设置 于底板的四角。

所述的工作台板上设置有显示屏。

所述的工作台板上设有连接振动测试件的阵列螺纹孔。

所述的机架侧面分别设有侧板，侧板上设置有散热槽。

所述的振动加载装置，包括：电控单元、从下向上依次相连的线性模组、运动滑台和振 动输出板，其中：线性模组与电控单元相连。

所述的振动输出板为T型结构。

所述的电控单元包括：依次相连的伺服电机、电气主板和工控机。

所述的电气主板集成设置有：多功能数据卡、伺服控制器和电源管理电路。

所述的线性模组与伺服电机同轴连接。

所述的工作台板上设有与振动输出板的位移区间相配合的输出槽。

所述的工作台板在输出槽周围设置有接触传感器。

所述的显示屏与工控机相连。

本发明涉及一种采用上述系统的振动测试方法，包括以下步骤：

步骤1、振动测试系统启动并进行自检，自检正常后新建测试。

步骤2、将振动测试件固定安装至工作台板，并与振动输出板刚性连接；通过显示屏对 工控机预存的振动加载程序进行参数设置，并开始测试。

步骤3、实时采集测试信息直至测试结束。

所述的参数设置包括但不限于：设置振动类型、振动模式及振动模式对应的参数。

技术效果