摘要:随着我国制造业的逐渐发展,工程机械的智能化、自动化水平也在逐渐提高。尤其是在工程机械电气系统中逐渐形成了集系统化、综合化于一体的工作模式。但是工程机械电气系统构成比较复杂,在长期的运行过程中必不可免地会产生一些系统故障。可见,加强工程机械电气系统振动台的测试和研究是非常重要的。文章以工程机械电气系统振动台的测试为主线展开了论述,先是结合实际分析了工程机械电气系统振动台,然后详细阐述了工程机械电气系统振动台的测试方法。
关键词:工程机械;电气系统;振动台;测试
1工程机械电气系统振动台概述
振动试验属于力学试验中的一种,而振动台就是用于此试验的主要设备。振动属于物理现象,包括位移、速度、加速度、频率和相位等各种指标。工程机械电气系统是整机的重要组成部分,同时也是保证整机安全性、可靠性的关键。但是实际上,工程机械电气系统在运行过程中容易发生电气故障。另一方面,从严格上来说,工程机械电气系统包括电子系统和电气设备两部分,而电子系统包括多个子系统。由此可见,工程机械电气系统的检测比较复杂、困难。换言之,工程机械电气系统有着多方面的特征,在针对相关系统进行诊断和检测的过程当中,应当充分地结合系统电气的实际特性,采取有针对性的方案和技术,切实的提升对系统故障的诊断率,提升系统的操作运行水准,以确保系统可以处于平稳的工作状态。
2工程机械电气系统振动测试平台的选择
随着我国机械技术的发展,电气系统振动测试设备的也包括过程中类型。在实际的测试过程中,企业需要根据实际的工程机械类型以及运行实际,选择合适的振动测试设备类型。也只有这样才能真正测试出工程机械电气系统的状态。目前较为常见的振动测试设备包括机械式、电液式、电动式。
2.1机械式振动台
机械式振动台可以分为不平衡重块式和凸轮式两种。所谓不平衡重块式是指在不平衡重块旋转的过程中,产生的离心力会引发激振力。而激振动力与旋转的转速平方成正比。显然,这种振动方式符合正弦振动的的特点,同时还具备简单、投资资金低的特点。但是不平衡重块能够承受的频率范围较小,且无法随机振动。一般情况不平衡重块可允许的频率范围是在5-10Hz之间,属于低频范围。另外,在凸轮式机械振动台中,激振力与振动台运动部分的质量有关。这种振动台的优势在于能够在低频的范围内得到最大的位移。总的来看,机械式振动台具有一定的局限性。
2.2电液式振动台
电液式振动台具有位移大、推力大的特点,被广泛应用在船舶、汽车等恒业的机械电气系统中。该振动台的主要工作原理是利用小的电动台控制伺服阀、同时利用油压促使传动装置产生振动。而且更重要的是电液式振动台即便是在低频的范围内也能够达到较大的位移,且设备价格较为低廉。据有关数据显示,电液式振动台的位移能够达到2.5m,机械师振动中凸轮式振动能够达到的位移也只有100mm。但是电液式振动台存在波形失真、上限工作频率低等缺点。
2.3电动式振动台
电动式振动台是目前较为最为频繁的一种振动设备,主要是有励磁、线圈、导向装置等部分组成,分为大型和小型两种振动设备。其中大型的振动设备其频率范围较大,在0—2kHz之间。小型的震动设备其频率范围约在0—1kHz之间。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电动势振动台的主要优势是方便控制、波形清晰,尤其是能够得到较大的加速度。从物理学角度来说,电动式振动台主要依据电磁感应原理。当在通电的磁场中施加力时导体就会发生振动。总的来说,电动式振动台的优势是较为明显的。
3振动台模型试验的各步骤要点
3.1设备安置
安置模型:务必使模型的质心尽靠近振动台的中心位置,且使结构的短轴方向与振动台的最大振动方向位于同一轴线上,以对模型结构最不利情况进行试验。
3.2传感器的布置
加速度传感器的布置:一般根据模型结构总层数考虑设置的数目,沿楼层高度方向逐一布置,通常每隔5~10个标准层布置一个相应的测点,测点处的加速度传感器沿XY两向或XYZ三向分别布置。位移传感器的布置:所需布置的数量并不多,主要布置在所要研究的最主要楼层处或结构位移响应最大的位置,所测数据可与加速度积分算出的的位移相互校验;应变片的布置:应变片宜贴在结构中一些应力较大或出现应力集中的重要部位,如结构转换层等。
3.3激励波的输入
激励波的输入根据抗震设计规范要求须从小到大模拟从常遇地震作用下至罕遇地震作用下各阶段的地震波对结构的影响,每段之间用白噪声检验结构动力特性。
4工程机械电气系统检测
4.1振动测试平台
振动测试平台主要是由控制装置、放大装置、冷却系统、信号反馈系统等 部分组成。在实际的运行过程中,路谱采集系统会将数据反 馈到控制仪,而后控制仪就会将电流信号传递到功率放大 器,功率放大器则会将电流电压信号传送到振动台,振动台 经过处理会将加速度等信号反馈到控制仪中。从实际上来 说,路谱数据会先经过傅里叶转换成为能量谱数据,之后会 进行加速试验处理数据,并将其数据传递到控制仪中。控制仪则会依据参考谱将生成的电流或电压信号,并反馈到放大 器,接下来放大器就会将其作用在振动台中,振动台产生动 作。在整个测试系统中,为了缩短试验时间,需要将实际测 得的数据利用保守因子法得出振动台运动数据。需要注意的 是这也必须要结合实际试验状况。这样才能保证测试的准 确性。
4.2电气系统的数据采集和处理
在路谱数据的选择中,可以选择振动比较剧烈的部位选择两个或多个点,以保证能够通过点将实际的运行状况反映出来。同时在进行测试前,需要将电控柜按照相关标准安装在辅助夹具上。在完成测试之后,还应在3个方向上进行36个小时的测试。电气系统的数据数据方式是保守因子法。另外,如果出现电路板松动现象,就会导致后方卡子与导轨卡接不牢固的现象。总的来说,在进行数据的采集与处理时要采用科学、合理的方法,并确保电气系统的正常,这样才能得出精确的结果。
5总结
综上所述,工程机械电气系统振动台的选择应当根据实际的电气系统运行状况,之后要逐步完善测试系统,从而真正助力工程机械电气系统的优化。
参考文献:
[1]何继贤.工程机械电气系统振动台的测试和研究[J].湖南农机,2013.
[2]鲍捷.工程机械电气系统的振动测试[J].科技创业家,2013.
论文作者:陈黎,郦冰峰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/20
标签:振动台论文; 工程机械论文; 系统论文; 电气论文; 测试论文; 位移论文; 数据论文; 《基层建设》2017年第9期论文;