Испытание вибрацией

Гармонической (синусоидальной) вибрацией называется механическое воздействие, характеризуемое постоянными амплитудой A, частотой ω и ускорениями, соответствующими периодическому закону:

x = A ∙ sin ω t, (2.1)

где x – виброперемещение (вибросмещение), т.е. мгновенное значение координаты контрольной точки в момент времени t.

Первая производная по времени дает виброскорость:

v = Aω ∙ cos ω t (2.2)

Вторая производная – виброускорениие:

a = Aω ² ∙ sin ω t (2.3)

Здесь A – амплитуда виброперемещения, ω – круговая частота ω = 2π ∙ f, где f – частота вибрации, Гц.

Испытания проводятся с заданными частотой и амплитудой, которым соответствует ускорения по формуле (2.3). Испытания проводятся на вибрационных стендах.

На рис. 1 приведены схемы вибростендов на основе кривошипно-шатунного механизма (а) и на основе центробежного привода (б).

Рис. 1 а, б

1а: 1 - платформа для установки приборов, 2 - подвижной шток, 3 - шатун, 4 - -эксцентрик.

1б: 3 - неуравновешенные сектора-дисбалансы, 4 - пружина

Кинематическая схема стенда с центробежными вибраторами приведена

на рис. 2.

Реальные вибропроцессы редко описываются гармоническим законом. Как правило, эти вибрации являются полигармоническими, квазигармоническими с биениями и случайными (узко- и широкополосными). Их имитация на стендах требует создания сложных следящих систем управления вибропроцессом и мощных электродинамических стендов, создающих широкий спектр частот и сложные формы вибраций.

Рис. 2. Кинематическая схема стенда с центробежными вибраторами

1 - платформа, 2 - шток, 3 - пружина, 4 - регулировочный винт, 5 - вибратор, 6 - зубчатые колеса, 7 - валы вибратора, 8- секторы, 9 - ременная передача, 10 - электродвигатель.