JZQ型電動(dòng)式激振器
使
用
說
明
書
江蘇寶應(yīng)振動(dòng)儀器廠
一、用途
JZQ系列電動(dòng)式激振器是一種電/機(jī)變換器,即將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,對(duì)試件提供激振力的一種裝置。它配合GF系列寬頻帶功率放大器再加上其它相關(guān)儀器,可廣泛地應(yīng)用于各種工程結(jié)構(gòu)如火箭、導(dǎo)彈、飛機(jī)、船舶、汽車、機(jī)床、火車、礦山機(jī)械、房屋建筑等等,電動(dòng)式激振器特別適用于樁基、橋梁、水壩等結(jié)構(gòu)的振動(dòng)試驗(yàn)。
型 |
號(hào) |
技 |
術(shù) |
指 |
標(biāo) |
| JZQ-1 | JZQ -2 | JZQ -5 | JZQ -10 | JZQ -20 | JZQ -40 | JZQ -50 | JZQ -80 |
*大激振力(N) | 10 | 20 | 50 | 100 | 200 | 400 | 500 | 800 |
力常數(shù) | ≥5 | ≥5 | ≥8 | ≥10 | ≥14 | ≥11 | ≥13 | ≥27 |
力常數(shù)校準(zhǔn)誤差 | <3% | <3% | <3% | <3% | <3% | <3% | <3% | <3% |
*大振幅 | ±3 | ±3 | ±5 | ±5 | ±5 | ±5 | ±7.5 | ±12.5 |
*大電流(A) | 2 | 2.5 | 7 | 10 | 14 | 32 | 30 | 30 |
頻率范圍(Hz) | 10~10k | 10~10k | 10~5k | 10~2k | 10~2k | 10~2k | 10~2k | 5~1.5k |
動(dòng)圈直流電阻(Ω) | 2 | 1.5 | 0.8 | 0.9 | 0.5 | 0.25 | 0.6 | 0.7 |
*大激振力對(duì) 電流的非線性 | <1% | <1% | <1% | <1% | <1% | <1% | <1% | <1% |
總重量(kg) | 1.5 | 1.8 | 10 | 15 | 20 | 36 | 38 | 55 |
配置功效 | GF20-2 | GF100 | GF100 | GF200 | GF500 | GF500 | GF800 |
此外,電動(dòng)式激振器可以用作振動(dòng)臺(tái),對(duì)小型儀表、零件等作環(huán)境振動(dòng)試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)以及對(duì)傳感器進(jìn)行校驗(yàn)。
三、工作原理
當(dāng)功率放大器供給動(dòng)圈可變頻率電流時(shí),根據(jù)電磁感應(yīng)定律,可得到:
F=0.102 BLI×10 (1)
Fmax=0.102 BLImax×10 (2)
式中:
Fmax為激振力F的*大幅值(牛頓),即所謂*大激振力
B為工作氣隙中平均磁感應(yīng)強(qiáng)度(特斯拉)
I為功率放大器供給的電流瞬時(shí)值(安培)
Imax為電流I的*大幅值(安培)
L為切割磁力線的線圈導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度(米)
(1)、(2)式可得到
α=F/I=Fmax/Imax=0.102BL×10 (3)
對(duì)于每一型號(hào)激振器,B、L均為常數(shù),故α即為定值。通常稱為激振器的力常數(shù)。
四、主要特性
1、彈簧特性
為了降低零階共振峰,消除彈簧本身的共振以及減少非線性的諧波失真,本激振器采用了兩組線性彈簧作為動(dòng)圈的懸掛裝置。
2、頻響特性
激振器的可動(dòng)部件零階固有頻率不同。這個(gè)共振頻率,對(duì)于激振大試件或者采用力傳感器來測(cè)量試件頻響函數(shù)時(shí),將不會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果。
3、力常數(shù)α
由于每臺(tái)激振器的線圈匝數(shù),磁感應(yīng)強(qiáng)度不完全相符,故各臺(tái)激振器的力常數(shù)略有不同,標(biāo)在合格證上的力常數(shù)是在位移S=0,即激振器動(dòng)圈處于中立位置校測(cè)得到的。
4、磁場(chǎng)
激振器的磁鋼采用稀土原料-釹鐵硼作為磁鋼。磁鋼在專門的裝置上進(jìn)行充磁后,經(jīng)過老化處理,將保持高度穩(wěn)定的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
五、使用
1、激振器的固定及懸掛
可以采用下列三種方法:
(1)激振器剛性固定于地面。這種固定方法要求激振器和支架、夾具等形成的振動(dòng)系統(tǒng)之共振頻率高于激振器的工作頻率3-4倍。為此,盡可能采用笨重的剛性較好的支架和夾具。對(duì)于非臨時(shí)性的固定或激振器在相當(dāng)?shù)偷念l率下工作時(shí),這種方法比較適合。
(2)激振器彈性地固定于地面。這種固定方法要求激振器和彈簧所形成的振動(dòng)系統(tǒng)之共振頻率低于激振器*低工作頻率3-4倍。為此,激振器通常采用橡皮繩或金屬?gòu)椈珊椭Ъ苓B接。此方法便于多次安裝,同時(shí)可以大大減少激振器的能量向地面?zhèn)鬟f。當(dāng)激振器的工作頻率f>5赫茲時(shí),建議盡可能采用這種方法。
(3)激振器彈性地固定在試件本身上。這種辦法要求激振器和彈簧所形成的振動(dòng)系統(tǒng)低于激振器*低工作頻率3-4倍。為此,激振器也必須采用橡皮繩或金屬?gòu)椈蓱覓煸谠嚰?。?dāng)激振器無法采用上述兩方法固定于地面,如橋梁、飛行中的機(jī)翼以及其他自由懸掛的結(jié)構(gòu),這是**能夠采用的方法。
(4)激振器與支架角度改變時(shí),可用隨機(jī)配的內(nèi)六角扳手松開螺桿作調(diào)整。
2、激振器與試件的連接
隨同激振器一起供給連接桿,是專門用作激振器與試件的連接,主要起到傳遞激振力給試件的作用,同時(shí)也起到保護(hù)激振器的作用(如由于激振器安裝不妥,試件的激振方向和激振器的軸線不一致,連接桿將彎曲甚至斷裂,使操作人員發(fā)現(xiàn)安裝缺陷)。
連接桿和試件、激振器連接時(shí),必須使支持彈簧處于不受載或輕微受載狀態(tài)。連接好以后,還必須在連接桿的兩端并上螺帽,以防止由振動(dòng)而松動(dòng)。
輕微小質(zhì)量試件也可直接用工裝固定在激振器臺(tái)面。
3、*大行程限制
激振器如超過*大行程,動(dòng)圈骨架將碰撞限制器發(fā)出噠的響聲。當(dāng)聽到此種響聲,須迅速地減小電流。
4、*大電流的限制
本激振器和GF系列功率放大器配套使用。不管采用什么功率放大器,通過動(dòng)圈上電流須加以監(jiān)視。長(zhǎng)時(shí)間使用應(yīng)小于允許*大有效值電流,短時(shí)間使用可用在*大有效值電流。(*好強(qiáng)迫通風(fēng))。
5、通風(fēng)
為了保證線圈工作穩(wěn)定,防止退磁,需要降低內(nèi)部溫度。40kg以上激振器底部有風(fēng)扇。風(fēng)扇采用直流供電,隨機(jī)配有一只穩(wěn)壓器插入底座插孔。其它激振器底部有螺釘,卸下即可用氣泵或其它方式送風(fēng)。
(壓力大于0.5個(gè)大氣壓,流量60-80公斤/分)如:200W的鼓風(fēng)機(jī)。
6、作振動(dòng)臺(tái)
JZQ-5、JZQ -10、JZQ -20激振器可雙面工作。作激振用時(shí)有一面可裝頂桿,作傳感器校準(zhǔn)時(shí)用臺(tái)面的一面。
7、激振器由于是感性負(fù)載,它的阻抗會(huì)隨頻率的變化而變化,輸出幅值也隨之變化。當(dāng)系統(tǒng)配置后,改變系統(tǒng)頻率時(shí),激振器幅值會(huì)引起變化,應(yīng)注意調(diào)整功放信號(hào)。
8、保護(hù)
激振器不能受大沖擊。啟動(dòng)、關(guān)閉信號(hào)源及功率放大器時(shí)要先將其增益開關(guān)旋至復(fù)位位置,不得突然關(guān)閉它們的電源,以避免激振器受瞬態(tài)突變。使用中如改變頻率,也要將功率放大器的增益開關(guān)至復(fù)位位置,改變后重新工作。
激振器不得在高溫下長(zhǎng)期運(yùn)行,運(yùn)行時(shí)滿功率與降額功率交替使用。
六、齊套件
1、連接桿 | 一根 |
2、連接桿螺帽 | 二只 |
3、電纜線 | 一根 |
4、說明書 | 一份 |
5、合格證 | 一份 |