Как рассчитать требуемую силу возбуждения для вибростенда

• Вибростендыобычно не предназначены для непрерывной работы при максимальном усилии возбуждения.
  Работа при или вблизимаксимального усилия возбуждениязначительно увеличивает риск нестабильности системы и выхода из строя компонентов. На практике уровни вибрации обычно ограничиваются примерно60% от максимального усилия возбуждения вибростенда, в то время как заводские настройки обычно настроены на85% от номинального максимального усилия.

Когда расчетное требуемое усилие возбуждения близко к максимальному номинальному усилию вибростенда, может быть примененкоэффициент безопасности 1,2для выбора системы. Коэффициент безопасности1,3 обеспечивает достаточный запас производительности, в то время как длительная работа с коэффициентом безопасностиниже 1,2 может негативно повлиять на срок службывибростенд.

• Смещение обычно указывается в дюймах.
  Один дюйм смещения составляет примерно25 мм. Наиболее часто используемые номинальные значения смещения составляют2 дюйма (51 мм)и3 дюйма (76 мм).
  Например, если требуемое смещение составляет40 мм, выбор вибростенда со смещением2 дюйма (51 мм)обычно достаточен.

• При расчете требуемого усилия для конфигураций с использованием горизонтального стола скольжения, общая движущаяся масса должна включать вес адаптера подшипника стола скольжения.
  Это связано с тем, чтовибростендповорачивается из вертикальной конфигурации в горизонтальную, и между арматурой вибростенда и столом скольжения устанавливается дополнительный подшипник и сборочный узел.
  Поэтому масса адаптера подшипника должна быть включена в общий расчет нагрузки (как показано на схеме, показывающей преобразование вибростенда из вертикального положения в горизонтальное).

Пример расчета:

1. Требования и параметры испытаний

• Вес образца:40 кг
• Размеры образца:800 мм * 800 мм (Д * Ш)
• Приспособления/расширители:800 мм квадратный вертикальный стол вибростенда (70 кг)
• Вес арматуры (подвижная катушка):11 кг
• Общая движущаяся масса (M):40 + 70 + 11 = 121 кг
• Требуемое ускорение (A):5 g

2. Расчет силы (второй закон Ньютона)

Требуемая теоретическая сила рассчитывается как:

F = M x A = 121 кг * 5 g = 605 кгс

3. Запас прочности и оценка системы

Чтобы обеспечить долговечность системы и учесть потенциальные пики или шум сигнала, мы применяем коэффициент безопасности.

• Стандартный расчет (запас 20%):

605 кгс x 1,2 = 726 кгс

• Предлагаемое решение: система вибростенда SNEV207 (номинальное синусоидальное усилие: 700 кгс)

4. Техническое заключение

Хотя расчетное требование с коэффициентом безопасности 1,2 (726 кгс) немного превышает номинальную тягу SNEV207 в 700 кгс, решение остается жизнеспособным на основе следующего:

• Гибкость коэффициента безопасности:Хотя коэффициент 1,3 (786 кгс) идеален для тяжелых циклов, коэффициент 1,2 часто приемлем для стандартных профилей испытаний.
• Перекрытие запаса:Исходное требуемое усилие составляет605 кгс, что составляет всего86%от мощности вибростенда. Это оставляет 14% реального запаса.
• Оптимизация:Если профиль испытаний чрезвычайно требователен, мы рекомендуем проверить центр тяжести (CG), чтобы убедиться, что никакие дополнительные моменты перекоса не нагружают арматуру.

тег:вибростенд,вибростол, электромагнитный вибрационный тестер,вибрационная испытательная машина, электродинамический вибростенд, система вибрационных испытаний