Классификация виброустановок производится по ряду признаков.

1. По принципу возбуждения возмущающей силы они делятся на:

- механические;

- электродинамические;

- электромагнитные;

- гидравлические;

- пьезоэлектрические.

2. По системам управления виброустановки делятся на:

- разомкнутые;

- замкнутые.

В разомкнутых установках поддержание заданных значений параметров вибрации на заданном уровне осуществляется вручную, а в замкнутых – автоматически за счет обратной связи.

3. По характеру воспроизводимой вибрации, т.е. по значению колеблющейся величины, изменяющейся во времени, различают виброустановки:

- гармонической вибрации;

- случайной вибрации;

- комбинированные, т.е. воспроизводящие оба вида вибрации.

4. По направлению приложения силы механических воздействий различают виброустановки для воспроизведения линейной вибрации:

- прямолинейной – вертикальной или горизонтальной (однокомпонентной);

- плоскостной – одновременно горизонтальной и вертикальной (двухкомпонентной);

- пространственной (трехкомпонентной).

Существуют также установки для воспроизведения угловой вибрации.

5. По назначению виброустановки делятся на:

- испытательные;

- калибровочные, используемые для калибровки виброизмерительных преобразователей (ВИП).

Наибольшее распространение в настоящее время получили электродинамические вибрационные стенды, использующие электродинамический принцип создания возмущающей силы. Такие вибрационные установки обладают широким диапазоном рабочих частот вибрации, линейностью преобразований сигнала, простотой управления, устойчивостью и надежностью в работе, имеют элементы автоматики.

 

Применение автомата поддержания амплитуды вибросмещения или виброускорения (с автоматическим плавным прохождением частотного диапазона) дает возможность автоматизировать процесс испытаний.

Типовая конструкция электродинамического вибратора показана на рис 5.1.

 

 

Рисунок 5.1

 

Катушка подмагничивания 8, по которой протекает постоянный ток, создает в магнитопроводе 5 постоянный магнитный поток, пересекающий воздушный зазор магнитопровода. В этот зазор помещена подвижная катушка 7, через которую пропускается переменный ток разный частоты. Подвижная катушка жестко соединяется с рабочим столом вибратора 1 и удерживается в нужном направлении с помощью упругих подвесок 2.

В результате взаимодействия постоянного магнитного потока с переменным магнитным полем возникает сила, перемещающая подвижную катушку и жестко соединенный с ней рабочий стол. Направление перемещения зависит от направления тока в подвижной катушке.

Амплитудное значение возбуждающей силы F, Н определяется по формуле:

F=9.01×B×L×I×(2×10^–3)^1/2, (12)

где В – магнитная индукция, Т; L – длина провода подвижной катушки, см; I – эффективное значение силы тока звуковой частоты в катушке, А.

Подвижная катушка с рабочим столом и гибкие подвески образуют подвижную систему вибратора. Для удобства эксплуатации вибратор установлен на основание 9, которое обеспечивает его крепление к фундаменту и дает возможность поворачиваться на угол 90⁰ (возможность получать горизонтальную вибрацию).

Магнитный экран 3 обеспечивает защиту испытуемого изделия от действия магнитного поля вибратора.

Крепятся испытываемые изделия на столе вибростенда с помощью специальных приспособлений, которые являются промежуточным звеном между изделием и столом вибростенда. Конструкция приспособлений во многих случаях определяет точность воспроизведения значений воздействующих факторов вибрации, поэтому необходимо обращать внимание на правильный выбор конструкции приспособлений.

Необходимо проектировать приспособления с учетом массы, размеров, числа одновременно испытываемых изделий. Изготавливать приспособления рекомендуется из алюминиевых сплавов в виде сплошных кубов или пластин, прикрепляемых к столу вибратора в одной или четырех точках.

Метод и схема измерения параметров вибрации зависят от типа применяемого вибропреобразователя.