XYZ三軸電磁式垂直水平振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的應(yīng)用及計(jì)算公式

          XYZ三軸電磁式垂直水平振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的應(yīng)用及計(jì)算公式 

 
  XYZ三軸電磁式垂直水平振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的描述  
1．什麼叫振動(dòng)振動(dòng)是一種波動(dòng)。機(jī)械振動(dòng)是物體在平衡點(diǎn)附近往復(fù)進(jìn)行的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。  
2．振動(dòng)的分類振動(dòng)可分為隨機(jī)振動(dòng)和正弦振動(dòng)（週期振動(dòng)）。週期振動(dòng)包括正諧、多諧、方波、鋸齒波。週期振動(dòng)都可分解為一系列簡(jiǎn)諧振動(dòng)之和。按是否有外力推動(dòng)，振動(dòng)又可分為自由振動(dòng)和強(qiáng)迫振動(dòng)。 

XYZ三軸電磁式垂直水平振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)概述振動(dòng)試驗(yàn)是力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)中的一種。振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)就是用於此類試驗(yàn)的專門的力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備。
XYZ三軸電磁式垂直水平振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)在使用中經(jīng)常運(yùn)用的公式
1、  求推力（F）的公式
         F=（m0+m1+m2+ ……）A…………………………公式（1）
式中：F—推力（激振力）（N）
         m0—振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)部分有效質(zhì)量（kg）
         m1—輔助臺(tái)面質(zhì)量（kg）
         m2—試件（包括夾具、安裝螺釘）質(zhì)量（kg）
         A—  試驗(yàn)加速度（m/s2）
2、  加速度（A）、速度（V）、位移（D）三個(gè)振動(dòng)參數(shù)的互換運(yùn)算公式
2.1  A=ωv ……………………………………………………公式（2）
式中：A—試驗(yàn)加速度（m/s2）
         V—試驗(yàn)速度（m/s）
          ω=2πf（角速度）
         其中f為試驗(yàn)頻率（Hz）
2.2  V=ωD×10-3 ………………………………………………公式（3）
       式中：V和ω與“2.1”中同義
       D—位移（mm0-p）單峰值
2.3  A=ω2D×10-3 ………………………………………………公式（4）
       式中：A、D和ω與“2.1”，“2.2”中同義
      公式（4）亦可簡(jiǎn)化為：A=
式中：A和D與“2.3”中同義，但A的單位為g1g=9.8m/s2
所以：      A≈ ,這時(shí)A的單位為m/s2

定振級(jí)掃頻試驗(yàn)平滑交越點(diǎn)頻率的計(jì)算公式
3.1 加速度與速度平滑交越點(diǎn)頻率的計(jì)算公式
fA-V=  ………………………………………公式（5）
式中：fA-V—加速度與速度平滑交越點(diǎn)頻率（Hz）（A和V與前面同義）。
3.2 速度與位移平滑交越點(diǎn)頻率的計(jì)算公式
 …………………………………公式（6）
式中： —加速度與速度平滑交越點(diǎn)頻率（Hz）（V和D與前面同義）。
3.3 加速度與位移平滑交越點(diǎn)頻率的計(jì)算公式
fA-D=  ……………………………………公式（7）
式中：fA-D— 加速度與位移平滑交越點(diǎn)頻率（Hz），（A和D與前面同義）。
根據(jù)“3.3”，公式（7）亦可簡(jiǎn)化為：
fA-D≈5×            A的單位是m/s2
4、 掃描時(shí)間和掃描速率的計(jì)算公式
4.1 線性掃描比較簡(jiǎn)單：
S1=  ……………………………………公式（8）
式中： S1—掃描時(shí)間（s或min）
fH-fL—掃描寬帶，其中fH為上限頻率，fL為下限頻率（Hz）
V1—掃描速率（Hz/min或Hz/s）
4.2 對(duì)數(shù)掃頻：
4.2.1 倍頻程的計(jì)算公式
n=  ……………………………………公式（9）
式中：n—倍頻程（oct）
fH—上限頻率（Hz）
fL—下限頻率（Hz）
4.2.2 掃描速率計(jì)算公式
R=  ……………………………公式（10）
式中：R—掃描速率（oct/min或）
fH—上限頻率（Hz）
fL—下限頻率（Hz）
T—掃描時(shí)間
4.2.3掃描時(shí)間計(jì)算公式
T=n/R ……………………………………………公式（11）
式中：T—掃描時(shí)間（min或s）
n—倍頻程（oct）
R—掃描速率（oct/min或oct/s）
5、隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)常用的計(jì)算公式
5.1 頻率分辨力計(jì)算公式:
△f=  ……………………………………公式（12）
式中：△f—頻率分辨力（Hz）
fmax—高控制頻率
N—譜線數(shù)（線數(shù)）
fmax是△f的整倍數(shù)
5.2 隨機(jī)振動(dòng)加速度總均方根值的計(jì)算
  （1）利用升譜和降譜以及平直譜計(jì)算公式
 PSD  （g2/Hz）    
A2=W·△f=W×（f1-fb） …………………………………平直譜計(jì)算公式
A1= ……………………升譜計(jì)算公式
A1= ……………………降譜計(jì)算公式
式中：m=N/3  N為譜線的斜率（dB/octive）
若N=3則n=1時(shí)，必須采用以下降譜計(jì)算公式
A3=2.3w1f1  lg
加速度總均方根值：
gmis=  （g）…………………………公式（13-1）
設(shè)：w=wb=w1=0.2g2/Hz  fa=10Hz    fb=20Hz   f1=1000Hz   f2=2000Hz
    wa→wb譜斜率為3dB，w1→w2譜斜率為-6dB
利用升譜公式計(jì)算得：A1=
利用平直譜公式計(jì)算得：A2=w×（f1-fb）=0.2×（1000-20）=196
利用降譜公式計(jì)算得：A3 =
利用加速度總均方根值公式計(jì)算得：gmis== =17.25
為了簡(jiǎn)便起見，往往將功率譜密度曲線圖劃分成若干矩形和三角形，并利用上升斜率（如3dB/oct）和下降斜率（如-6dB/oct）分別算出wa和w2，然后求各個(gè)幾何形狀的面積與面積和，再開方求出加速度總均方根值grms=  （g）……公式（13-2）
注意：二種計(jì)算方法的結(jié)果往往比用升降譜計(jì)算結(jié)果要大，作為大概估算可用，但要計(jì)算就不能用。
例：設(shè)w=wb+w1=0.2g2/Hz  fa=10Hz    fb=20Hz   f1=1000Hz   f2=2000Hz
由于fa的wa升至fb的wb處，斜率是3dB/oct，而wb=0.2g2/Hz
10       所以wa=0.1g2/Hz
又由于f1的w1降至f2的w2處,斜率是-6dB/oct，而w1=0.2g2/Hz
10       所以w2=0.05g2/Hz
將功率譜密度曲線劃分成三個(gè)長(zhǎng)方形（A1  A2  A3）和兩個(gè)三角形（A4  A5），再分別求出各幾何形的面積，則
A1=wa×（fb-fa）=0.1×（20-10）=1
A2=w×（f1-fb）=0.2×（1000-20）=196
A3=w2×（f2-f1）=0.05×（2000-1000）=50
加速度總均方根值grms=
                          =17.96（g）
5.3 已知加速度總均方根g（rms）值,求加速度功率譜密度公式
SF= ……………………………………………………公式（14）
設(shè)：加速度總均方根值為19.8grms求加速度功率譜密度SF
SF=
5.4 求Xp-p大的峰峰位移（mm）計(jì)算公式
準(zhǔn)確的方法應(yīng)該找出位移譜密度曲線，計(jì)算出均方根位移值，再將均方根位移乘以三倍得出大峰值位移（如果位移譜密度是曲線，則必須積分才能計(jì)算）。在工程上往往只要估計(jì)一個(gè)大概的值。這里介紹一個(gè)簡(jiǎn)單的估算公式
Xp-p=1067·  ……………………………………公式（15）
式中：Xp-p—大的峰峰位移（mmp-p）
fo—為下限頻率（Hz）
wo—為下限頻率（fo）處的PSD值（g2/Hz）
設(shè)：  fo=10Hz    wo=0.14g2/Hz
則:   Xp-p=1067·
5.5 求加速度功率譜密度斜率（dB/oct）公式
         N=10lg     （dB/oct）…………………………………………公式（16）
式中：    n=lg   （oct倍頻程）
          wH—頻率fH處的加速度功率譜密度值（g2/Hz）
          wL—頻率fL處的加速度功率譜密度值（g2/Hz）
 XYZ三軸電磁式垂直水平振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)功能：半正弦波、正弦波、調(diào)頻、掃頻、倍頻、對(duì)數(shù)、可程式、調(diào)幅、大加速度、時(shí)間控制、485通訊接口。
經(jīng)營(yíng)模式： 生產(chǎn)廠家 [已實(shí)地認(rèn)證]
是否提供加工/定制： 是
注冊(cè)資本： 人民幣 200.00 萬 [已認(rèn)證]
公司注冊(cè)地：中國(guó) 廣東 東莞 [已認(rèn)證]
企業(yè)類型：有限責(zé)任公司 [已認(rèn)證]
法定代表人： 李旭峰 [已認(rèn)證]