ВИБРАЦИОННЫЙ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ СТЕНД

Для искусственного воспроизведения вибраций служат вибрационные стенды (вибрационные столы, вибрационные машины). Крупные стенды применяются для испытаний материалов и отдельных конструкций на усталость, вибропрочность и виброустойчивость, мелкие стенды - для калибровки виброизмерительной аппаратуры. К последним стендам предъявляются и специфические требования. Они должны давать чисто-синусоидальные колебания, работать в широком диапазоне частот (в авиационной технике для разных задач приблизительно от 0-15 до 300 герц/ и позволять оператору легко производить нужные измерения.

Существующие вибрационные стенды большей частью не отвечают указанным выше требованиям. Так стенды американских фирм "Пионер" и "Колдсман" не пригодны для проведения калибровки, так как дают двухкомпонентную вибрацию. Стенды американских фирм "Сперри" и "Консолидейтед" дают вибрацию с частотой на свыше 50-60 герц, германские стенды фирм "Ловенгаузен" и "Лист" также не удовлетворяют всем требованиям, предъявляемым при калибровке. Первый из этих стендов дает виорацию до частоты 70 герц, сравнительно сильно загрязненную высшими составляющими, а второй дает, хотя и сравнительно чисто-синусоидальные колебания, но тоже до частоты не свыше 90-100 герц. Все эти стенды построены на принципах механического возбуждения колебаний и поэтому не позволяют получать высоких частот вибрации из-за ограничения числа оборотов, которые могут выдерживать их подшипники.

Конструкции вибрационных стендов с электромагнитным возбуждением промышленного распространения не получили, так как при работе в широком диапазоне они дают весьма ограниченные амплитуды.

Предлагаемый электродинамический вибрационный стенд, построенный на резонансном принципе, позволяет работать практически при любых частотах вибрации и со значительными амплитудами.

Переменное напряжение, даваемое генератором и усиливаемое усилителем мощностью 150 ватт, подается на силовую катушку. Так как она находится в магнитном поле постоянного магнита, то возникают вынужденные колебания системы, состоящей из упругой плоской пружины и массы испытываемых объектов, устанавливаемых на платформу, жестко связанную с силовой катушкой. Пружина опирается на ролики, которые находятся в гайках. Последние навинчены на червяк с правой и левой нарезкой. При вращении рукоятки гайки, скользя по направляющей сварной станины, сближаются или удаляются, т.е. меняется коэффициент упругости пружины, а следовательно, и собственная частота колебательной системы, которая таким образом, может быть настроена в резонанс с внешней силой. Благодаря этому даже при сравнительно слабых токах в цепи силовой катушки, можно получить значительные амплитуды вибрации.

Для регулирования силы нажатия плоской пружины роликами служит винт, пружина и сухарик.

Катушка центрируется относительно магнита двумя симметрично расположенными плоскими пружинами, вносящими незначительную жесткость в направление вибрации, и настолько жесткими в направление перпендикулярной вибрации, что катушка и связанная с ней платформа не сдвигается при вращении червяка.