振动试验夹具知识简介

weixin · 发表于 2018-4-3 09:26

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　　1、振动夹具的用途
　　当试件体积比较小，而且形状比较规则时，试件可以用螺杆、压板的方式把试件牢牢的固定在振动台面衬套螺钉上。

　　但当试件体积较大，而且形状复杂时，这种固定方法显然很困难，这时需要制作夹具，让试件安装在夹具上然后把夹具牢固地固定在振动台面上，因此实际上夹具是试件与振动台面连接的过渡体，其功能是将振动台的振动和能量不失真的传递给试件。

　　2、对试验夹具的要求

　　振动各部分传递关系图

　　要想把振动台面上的振动不失真地通过夹具传到试件上，也就是说希望试件上测得的加速度值与振动台面上测得的加速度值完全一样，理论上夹具必须是一刚体才能做到。而这实际上是不可能的，但又是人们努力的方向，或者说做到基本传递，否则将失去试验的意义。可见夹具对振动试验的影响是很大的。由刚度和形状决定的夹具一阶共振频率的大小，将直接限制振动试验系统工作的上限频率，换言之通常电动台的工作上限可以到3000赫兹或者更高，如果夹具的一阶共振频率为1000赫兹，那么振动台的上限工作频率就从3000赫兹降到了1000赫兹。

　　夹具的设计是一门技术，对它的要求是比刚度尽可能大，也即希望刚度大而重量轻。为了提高夹具的一阶共振频率，人们选择A3钢材料，因为A3钢具有较高的刚度，但是重量重(比重为7.8kg/ 分米3)。选择铝合金(或者镁合金)，重量大大地降低(比重为2.7kg/ 分米3或1.8kg/ 分米3)，但刚度不及A3钢。当然，采用加大材料厚度制作加强筋，工艺上采用整体铸造，形状上采用封闭形等都能提高夹具的刚度，进而提高一阶共振频率，扩大系统的使用范围。

　　实际使用上，人们常视试验具体规范和振动台的能力而灵活地看待上述问题，例如振动试验规范频率上限只到几百赫兹(甚至几十赫兹)，那么采用铝合金材料为宜;而当试验规范的频率上限大于1000赫兹甚至2000赫兹，那么采用钢材料也许更合适些。当然，在设计时还需要在形状上、结构上给予考虑。

　　3、夹具的种类
　　由于试验产品或物件门类多，形状也不尽相同，人们很难用通用的夹具来完成试验，需要试验工程师自行设计，这里介绍几个常用的夹具形状供参考，见下表。

　　来源：摘编自中国可靠性网整理的《振动台与振动试验介绍》，邱景湖钟琼华

vsuperant · 发表于 2018-5-29 10:53

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