Устройство и принцип действия вибрационного стенда

Вибрационный стенд, рис. 7.1, состоит из следующих основных узлов:

1. станина

2. вибростол

3. вибратор

4. электродвигатель привода вибратора

5. редуктор

6. вал

7. масляный насос

8. маслопровод

9. опора гидростатическая

Рис. 7.8

Станина 1 представляет собой сварную стальную конструкцию. На станине закреплена гидростатическая опора 9, по которой перемещается вибростол 2. К станине также крепятся редуктор 6 и масляный насос 7. В верхней части гидростатической опоры выполнена проточка, создающая полость. В эту полость по маслопроводу 8 подается под давлением масло, создаваемым масляным насосом 7. В неработающем состоянии вибростол свободно лежит на гидростатических опорах. При поступлении масла в полость опоры вибростол начинает всплывать. Образуется масляная подушка между вибростолом и гидростатической опорой. Излишки масла сливаются в поддон, откуда масляным насосом вновь нагнетается в полость гидростатической опоры.

Редуктор 5 предназначен для увеличения числа оборотов электродвигателя привода вибратора 4. Вал 6 передает вращение от редуктора к вибратору.

Вибратор 3 инерционный дебалансный ненаправленного действия. Величина амплитуды смещения (ускорения) зависит от положения центра масс дебаланса. Цент масс дебаланса изменяется радиальным перемещением груза (приближением или удалением груза от вала).

Частота вибрации зависит от числа оборотов вала, который получает вращение через редуктор от электродвигателя. Регулируя частоту вращения электродвигателя, устанавливают необходимую частоту вибрации.

Измеряют частоту вибрации при помощи осциллографа. Метод измерения основан на сравнении периодов колебаний вибростола и эталонного генератора. При этом осциллограф служит индикатором, по которому судят о соотношении периодов этих колебаний. Наиболее часто эти измерения делают с помощью получаемых на экране интерференционных фигур – фигур Лиссажу.

Рис. 7.9

Интерференция – явление, наблюдающееся при одновременном распространении в пространстве нескольких волн и состоящее в стационарном пространственном распределении амплитуды и фазы результирующей волны.

К каналу вертикального отклонения подключен генератор (красный цвет отклоняющих пластин и амплитуды напряжения генератора), к каналу горизонтального отклонения подключен выход вибродатчика, закрепленного на вибростоле стенда (синий цвет отклоняющих пластин и амплитуды выходного напряжения вибродатчика).

Частота вибрации стенда устанавливается следующим образом. На генераторе устанавливают необходимую частоту, затем, меняя частоту вращения электродвигателя привода вибратора, добиваются стационарной фигуры на экране осциллографа, в данном случае это эллипс, которая свидетельствует о равенстве частот генератора и вибростола.