注:一下内容仅供参考。如有雷同,纯属巧合。 振动试验台技术方案 本技术方案是依据要求方提出的振动试验台主要技术参数和标准 GB/T8419-2007、GB/T18707.1-2002 编制,用于对工程机械座椅、工程机械车灯以 及其它零部件进行振动试验的液压振动台系统。详细介绍如下: 一、液压振动台系统的构成和原理方框图 液压振动台系统由液压振动台(含振动台体、台面、电液伺服阀等)、液压油 源和管路系统、油源电控、模拟和数字控制系统等几部分构成。 液压振动台系统原理方框图如下。 动力电源 油源电控 液压油源 数控系 统 前端处 理 功放 伺服阀 台体 负载 解调器 位移传感器 加速度传感器 图 1 液压振动台系统原理方框图 1 二、液压振动台的设计 液压振动台包括振动台体、台面、伺服阀、传感器及连接过渡等部分,作为执 行元件直接带动控制对象动作。 1、要求的主要技术参数 1.1 频率范围:0.5~200Hz 1.2 加速度:0~2.5g 1.3 振幅:0~±160 mm 1.4 有效负载:0~400 kg, 1.5 台面大小:1 米 x 1 米 2、最大功能曲线 按规范的 PSD 设计 可以认为是窄带随机,且是多个试验曲线,我们可以取它们的包络作为评估依据。 表 1: EM1 EM2 EM3 EM4 EM5 EM6 EM7 EM8 EM9 Freq 2 2.25 2.25 2.25 3.25 8.5 3.25 3.75 4.5 RMS 1.39 1.75 1.48 0.82 1.42 1.39 1.82 0.87 1.33 RM S(m/ Sec ^2) 2 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 座椅试 验规 范RMS (Fr eq)曲 线 F req( Hz) 系列1 2 图2 根据表 1 和图 2,最大速度发生在 EM2,按 3∑准则,此处的速度为:0.372m/Sec。 但按振幅 160mm(O-P),则等速度与等位移段交越频率为:0.37Hz。而主要技术指标 中指定下限频率为 0.5Hz,这样一来,160mm(o-P)的行程则浪费。 2.2 按行程、速度和加速度设计 依据标准 GB/T8419-2007 中 5.1 条《注:在 EM1 和 EM2 的情况下,振动器能够 产生振幅最少为±7.5cm,频率为 2Hz 的模拟正弦振动(见 5.4.1)》。此时的速度要 达到 0.94m/s。 按振幅 160mm(O-P),则等速度与等位移段交越频率为:0.94Hz;按最大加速度 2.5g,则等速度与等加速度段交越频率为:4.18Hz。均在要求的工作频率范围内。 2.3 最大功能曲线 综上所述,按照最大行程±160mm,最大速度 0.94m/s,最大加速度 2.5g 和要 求的工作频率,最大功能曲线.5 加速度(g) 0.32 0.94 160 0.94 0.56 2 75 0.94 1.2 4.19 35 0.94 2.5 150 0.028 0.026 2.5 200 0.0038 0.0048 0.62 3 图 3 最大功能曲线、最大激振力的设计 振动部分的质量包括三部分:有效负载 0~400Kg,台面质量(超硬铝铸件,预 计 270Kg),活塞杆质量(预计 80Kg)。最大负载质量估计为 750Kg。 振动最大加速度 2.5g。 最大激振力设计为 18.75KN。 4、振动缸的有效面积设计 设计工作压力 P=21MPa,根据最大激振力设计振动缸的有效工作面积为 1.33X10 2 -3m 。 5、系统流量和伺服阀的选择 根据振动最大速度和有效工作面积,设计系统最大流量 Qmax=75L/min; 伺服阀的额定流量 Qn=54L/min。选择一台额定流量为 63L/min 的伺服阀。 6、蓄能器的设计 振动伺服系统中为减少液压冲击和脉动对振动波形的影响,在靠近伺服阀的压 力油入口处安装蓄能器,以吸收和缓冲这种液压冲击。估算流量、管长、通径、工 作压力等值,设计选择一台 1L 的蓄能器,安装于伺服阀压力油入口处。 三、液压油源和管路系统的设计 油源主要由油箱、电机泵机组、溢流阀、滤油器、冷却器、各种液压辅件和液 压管路等组成。液压辅件包括压力表、液位计、温度计、压力继电器、发讯器、蓄 能器等,可以对油源系统进行检测、显示、报警和安全保护;设计有吸油滤油器、 高压滤油器、回油滤油器,用以净化油液,确保系统正常工作;设计有冷却器,用 于油温高时进行冷却。 根据系统最大流量,设计选择一台 63rpm 的泵,和一台 37KW 电机,在工作压 力 21MPa 下,实际工作最大功率 30KW。 4 液压管路的布置根据现场安装位置设计,管路布局清晰合理、方便维护保养; 到液压振动台进回油管路采用软管连接,吸收脉动,减少冲击。 四、油源电控的设计 本液压油源的电控部分实现液压站的各种逻辑控制功能。包括: ? 电机的启动、停机; ? 油泵电机热过载保护及显示; ? 压力控制及显示; ? 油温控制及显示; ? 油位控制及显示; ? 滤油器油污堵塞报警; ? 可根据用户具体要求完成其它控制。 五、振动控制系统的设计 1、要求的主要功能 ? 正弦、正弦扫频(包括自定义扫频速率、扫频范围和扫频模式)输入。 扫频模 式:线性、对数、定频, 频率分辨率:0.05 Hz。 ? 时域波形输入 ? 随机振动 2、数控系统的设计 2.1 正弦控制 ? 控制量:位移、加速度; ? 方向:垂直; ? 定频定振; ? 扫频定振; ? 控制方式:自动和手动; 5 ? 前后处理; 2.2 随机控制 ? 加速度多频段功率谱控制; ? 加速度有效值控制; ? 台面中心传感器布置; ? 3.0*R.M.S 消峰; ? 有效值及功率谱双层保护; ? 逐级升级。 2.3 波形控制 ? 加速度最大波峰控制; ? 有以帧为时间单位的二者能量意义下的相对误差实时分析和显示;; ? 目标波形调理 3、控制系统原理 6 图 4、控制系统原理图 图 5 数字控制信号流框图 驱动 信号 缓冲 存储 反 FFT 参考典型波 FFT 响应信号 缓冲存储 生成新的 驱动谱 比 FFT 变换 较 7 图 6 数字控制主要原理 “宿主计算机”和“从属处理机”一起构成并行的多 CPU 系统。宿主机采用工业 控制计算机结构,满足可靠性和经济性两方面的要求。其 PnP 标准 PCI 总线结构使 与从属处理机及其它外围数控功能硬件板的通讯效率大大提高。从属处理机除有自 己的 CPU 外还有本地存贮器、寄存器、监控系统和与宿主机之间良好的通讯功能, 且有适宜于基 4FFT 频谱分析的半溢出检查功能,CPU 自身带有只需 1 个指令周期的 乘法器。 抗混滤波器采用双向两级高阶滤波方案,即系统的输入和输出两个方向均有低 通滤波器,而两个方向的滤波器采用主—辅两级。主滤波器的特点是截断频率的定 位准确。辅滤波器的特点是带外衰减迅速。这样就保证了非常强的抗混淆能力。 随机振动控制基本方案如图 7 所示。 图C随机控制 驱动输出 数据采集 时域随机化 PSD监测 相位随机化 保护 分析 解算驱动谱 响应谱几何 平均 谱密度时域 综合 参考谱 监测保 护 图 7、随机控制方框图 随机振动控制中,本方案首先根据用户设定的参考谱 REFPSD,由“解算驱动谱” 8 功能模块确定的第一个 Loop 的驱动谱 DRVPSDI,由“相位随机化”模块对其进行 相 位 随 机 处 理 , 得 到 用 于 驱 动 的 Fourier 谱 DRVPSDR(fk)+jDRVPSDI(fk) (j=-1,k=0,1,……n)。再由”IFFT”模块用FFT方法对其进行反 fourier 变换, 得到时间域的驱动数字量 DRVTIM(k) (k=0,1,……n) 后,“时域随机化”模块进行 时域随机处理,此时得到的是可以驱动振动台的最终数字信号。将其放入驱动信号 缓冲存储器由D/A变换器将其转换成模拟信号,再由滤波器对其进行滤波,且有 程控放大器对其进行放大处理后作为指令驱动振动台。液压振动台的响应由传感器 及其变送装置以电压模拟量的形式输出,此模拟量经程控放大,多级滤波和A/D 变换后得到响应数字信号 RESTIM(k) (k=0,1,……n).。 9
振动试验台的电机出现问题了是什么原因导致的呢?我们又该如何解决这个故障呢?本篇就为大家介绍了如何来解决以上出现的问题,欢迎大家阅读以下内容。
一、地脚螺栓的松动问题
这是引起振动电机烧毁的主要故障之一,由于振动电机本身结构的特殊性,其两端偏心块产生的激振力每分钟要上二千次地冲击地脚螺栓,再由于振动电机本身的参振,故地脚螺栓非常容易松动,一旦某个螺栓松动,就会在较短的时间内引起其它螺栓的松动,甚至断裂,从而烧毁电机。
预防措施:①经常加固地脚螺栓;②增加防松装置;③保证地脚面与电机地板的良好接触,使几条地脚螺栓均匀受力。
二、防护罩的密封问题
由于振动电机的工作环境大都非常恶劣、粉尘大,如果防护罩密封不严,很容易进灰尘,引起偏心块的摩擦运转,从而烧毁电机。所以在工作环境恶劣的地方,一要增加防护罩的密封,二要经常清理防护罩里面的灰尘。
三、散热问题
普通电机——端有风扇,工作时使风向顺着机壳上面的立筋流动,不仅散热较快,而且也清除了上面的尘埃,使电机在良好的状态下工作。而振动电机因无风扇可散热,全靠自然冷却,再加上工作环境大都非常恶劣,粉尘大,粉尘极易在电机表面堆积,从而引起内部温度过高,烧毁电机。
在所有企业中,振动试验台越来越了,所以购买振动试验台的企业也逐渐增多,因为振动试验台它能提高产品的质量,所以很多企业对振动试验台可以说是爱不释手。当然了,也有很多企业因为购买振动试验台而不清楚在安装时需要注意哪些细节。你该注意哪些事项;1.安装前,场地一定要平稳,因为做振动试验时会很强烈震动,如果地面不平整会可能会直接影响振动试验台试验的精度,不平稳的工作环境还容易产生噪声、损坏设备。 2.需保持周围痛风性良好,如果通风不良好,也会影响设备的使用寿命。 3.强烈建议振动试验台设备放在一楼。(如果放在二楼或者其他楼层的话,怕会出现共振的情况,如果发生共振可能会引起楼层倒塌的情况,虽然几率很小,当我们应该还是要引起重视。如果一定要放在二楼或者其他楼层的话,那么需要放在承重梁好的位置,这样会大大的减少共振的情况) 4.电源线,一般小型的振动试验台电源需要使用380V/50HZ,3相5线,10个平方米的铜芯线. (铜芯线是根据设备的大小而定.) 5.空气开关,一般小型的使用空气开关为63A,如果振动试验台的推力较大的话,那么可能要提前准备好100A、或者12的才行,具体还是需要(根据振动试验台的大小而定)
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