Kaufberatung für elektrodynamische Hochfrequenz-Shaker

Die Auswahl der richtigen Hochfrequenz-Vibrationsprüfmaschine ist entscheidend, um die spezifischen Bedürfnisse und Anforderungen Ihrer Branche zu erfüllen. Dieser Kaufratgeber liefert Ihnen detaillierte Informationen und spezifische Daten, die Ihnen helfen, eine fundierte Entscheidung zu treffen. Es berücksichtigt Branchenprobleme, Hotspots und internationale Standards. Nachfolgend finden Sie die ausführliche Anleitung in englischer Sprache.

Erforderliche Testbedingungen

Um eine geeignete elektrische Plattform auszuwählen, ist es wichtig, die folgenden Informationen zu Ihren Vibrationstestbedingungen bereitzustellen:
1. Frequenzbereich (in Hertz, Hz) für den Vibrationstest.
2. Größe der Shaker-Prüfparameter wie Beschleunigung (m/s² oder g), Verschiebung (mmp-p oder p), Geschwindigkeit (m/s) oder spektrale Beschleunigungsdichte (PSD) (g²/Hz oder m²/s³).
3. Richtung des Vibrationstests: Ob es sich um einen einachsigen vertikalen Test oder einen dreiachsigen (XYZ) Test handelt.
4. Abmessungen (Länge, Breite, Höhe) und Gewicht des Prüflings.
5. Gewicht des Prüfmusters (in Kilogramm, kg).

Berechnung der Auswahl der elektrischen Plattform
Basierend auf den maximalen Abmessungen und dem Gewicht des Prüflings wählen Sie eine vertikale Expansionsplattform.
Die elektrische Plattform fungiert als Vibrationsquelle, und ihre Arbeitsplattform ist klein und wird hauptsächlich für die Installation und Erweiterung von Vorrichtungen verwendet. Bestimmen Sie daher vor der Auswahlberechnung die Größe und das Gewicht der Erweiterungsplattform oder Vorrichtung. Die wichtigsten technischen Parameter der vertikalen Erweiterungsplattform sind ihre Abmessungen, ihr Gewicht und ihre obere Frequenzgrenze. Die maximalen Abmessungen des Prüfmusters sollten kleiner oder gleich der Größe der Expansionsplattform sein, und die obere Frequenzgrenze der Vibrationsprüfung sollte kleiner oder gleich der oberen Frequenzgrenze der vertikalen Expansionsplattform sein. Daher können die Abmessungen und das Gewicht der Erweiterungsplattform anhand der maximalen Abmessungen und der höchsten Prüffrequenz des Prüflings bestimmt werden. Die folgenden Daten dienen nur zu Referenzzwecken, da die Spezifikationen der vertikalen Plattform oder der horizontalen Gleitplattform in verschiedenen Konfigurationen der Vibrationsausrüstung aufgrund der unterschiedlichen verwendeten Materialien variieren können.

Wählen Sie eine horizontale Gleitplattform basierend auf der Schwingungsprüfrichtung

Ist die Vibrationsprüfung des Prüflings nur in vertikaler Richtung erforderlich, dann ist die vertikale Spreizplattform ausreichend. Bei allgemeinen Schwingungsprüfungen, die eine dreiachsige (axiale) Schwingung des Prüflings erfordern, sollte jedoch die feste Position während der Schwingprüfung die feste Position des Prüflings in seinem Arbeits- oder Transportzustand so weit wie möglich simulieren.
Wenn es keine spezifischen Anforderungen an die Einbaulage des Prüflings in seinem Arbeits- oder Transportzustand gibt, d. h. wenn die Änderung des Schwerpunkts des Prüflings durch Umklappen dessen Leistung nicht beeinträchtigt, dann kann eine dreiachsige Schwingung des Prüflings erreicht werden, indem die Schwingungsrichtung der elektrischen Plattform fixiert und der Schwerpunkt des Prüflings geändert wird. In diesem Fall ist nur eine vertikale Erweiterungsplattform erforderlich. Bei großen Prüflingen ist jedoch aufgrund der erforderlichen Größe der elektrischen Plattform eine horizontale Gleitplattform ausreichend.
Wenn es bestimmte Anforderungen an die Einbaulage des Prüflings in seinem Betriebs- oder Transportzustand gibt, d. h. wenn die Änderung des Schwerpunkts des Prüflings durch Umklappen seine Leistung beeinträchtigt, dann muss die Schwingungsrichtung der elektrischen Plattform geändert werden, um eine dreiachsige Schwingung des Prüflings zu erreichen, während der Schwerpunkt des Prüflings unverändert bleibt. In diesem Fall wird sowohl eine vertikale Dehnplattform als auch ein horizontaler Vibrationsgleittisch benötigt.
Die technischen Daten des horizontalen Gleittisches der Serie SC, hergestellt von ALITETSING——JOEO, sind unten als Referenz aufgeführt. Das Auswahlverfahren für die horizontale Schiebeplattform ähnelt dem der vertikalen Erweiterungsplattform. Hinweis: Je höher die obere Frequenzgrenze, desto höher ist der erforderliche Steifigkeitskoeffizient und desto schwerer sind die Plattformkomponenten. Die Berechnung für die maximale Beschleunigung in der Schwingungsprüfung sieht wie folgt aus:

Sinusförmige Schwingungsprüfbedingungen werden im Allgemeinen unterteilt in:
1) Sinustest mit konstanter Beschleunigung: f1--f2, Beschleunigung A1. In diesem Test beträgt die maximale Beschleunigung im Frequenzbereich von f1 bis f2 A1. Die Umrechnungsformel für die Verschiebung D während der Schwingung mit überstrichener Frequenz lautet: D = A1×103/(2πf)2. Somit beträgt die maximale Verschiebung D1MAX = A1×103/(2πf1)2.
2) Swept-Sinus-Test mit konstanter Geschwindigkeit: f1--f2, Geschwindigkeit V. Die Umrechnungsformel zwischen Geschwindigkeit und Beschleunigung lautet: A = (2πf)V, wobei A in m/s² und V in m/s ist. Somit beträgt die maximale Beschleunigung A2MAX = (2πf2)V. Die Umrechnungsformel für die Verschiebung D während der Schwingung mit überstrichener Frequenz lautet: D = V×103/(2πf). Somit beträgt die maximale Verschiebung D2MAX = V×103/(2πf1).
3) Sinustest mit konstanter Verschiebung: f1--f2, Verschiebung d. Die Umrechnungsformel zwischen Verschiebung D und Beschleunigung A lautet: A = (2πf)2D×10-3, wobei A in m/s² und D in mm ist. Somit beträgt die maximale Beschleunigung A3MAX = (2πf)2D×10-3 und die maximale Verschiebung D.
4) Mehrsegment-Sweep-Sinus-Test mit konstanter Beschleunigung und konstanter Verschiebung. Die maximale Beschleunigung für jedes Segment wird wie oben erwähnt berechnet, und dann wird der Maximalwert aus A1, A2MAX und A3MAX als maximale Beschleunigung für die Testbedingungen ausgewählt. Auf ähnliche Weise wird die maximale Verschiebung aus D1MAX, D2MAX und D berechnet, und der Maximalwert wird als maximale Verschiebung für die Testbedingungen ausgewählt.

Die Berechnung für die maximale Beschleunigung von Zufallsschwingungen lautet wie folgt:
Für zufällige Schwingungstestbedingungen mit einem bestimmten Frequenzbereich, einem bestimmten spektralen Dichtewert und einem bestimmten mittleren quadratischen Beschleunigungswert (ARMS) ist der ARMS-Wert die maximal erforderliche Beschleunigung. Wenn der ARMS-Wert nicht angegeben wird, muss er separat berechnet werden. Die Prüfbedingungen können in das Stichprobenprüfgerät (Software) eingegeben werden, um den ARMS-Beschleunigungswert im mittleren Quadrat und die Schwingungsamplitude des Drms zu berechnen.

1. Berechnen Sie den Beschleunigungswert a basierend auf den vom Benutzer angegebenen Anforderungen. Die Testbedingungen sind wie folgt:
20-80 Hz, 3 dB/Okt; 80-350 Hz, 0,04 g²/Hz; 350-2000Hz, -3 dB/Okt.

2. Die Berechnung stellt sich wie folgt dar:
1) Für aufsteigendes Spektrum (Flankensteilheit N1 dB/Okt):
Dabei ist m = N1/3.
Dann ist F1 = 0,04×80[1-(20/80)²]/(1+1) = 1,5.
2) Für flaches Spektrum:
F2 = P(f3 - f2) = 0,04×(350-80) = 10,8.
3) Für absteigendes Spektrum (Flankensteilheit -N2 dB/Okt):
Von F3 = 0,04×350[-ln(350/2000)] = 24,5.
Die Formel für a ist a = √(F1 + F2 + F3).
Daher ist a = √(1,5 + 10,8 + 24,5) = 6,06 g.

3. Berechnen Sie nach dem zweiten Newtonschen Gesetz (F = ma) die Kraft F:
F = (M1 + M2 + M3)×a,
wo:
M1 - Gewicht der beweglichen Teile der elektrischen Plattform (kg).
M2 - Gewicht der vertikalen Ausdehnungsplattform, der horizontalen Schiebeplattform oder der Vorrichtung (kg).
M3 - Maximales Gewicht des Prüflings (kg).
a - Maximale Beschleunigung des Vibrationstests (m/s²).

Die Kraft F sollte kleiner oder gleich der maximalen sinusförmigen Anregungskraft der elektrischen Plattform sein.
Für zufällige Schwingungen wird die Kraft Frms als Frms = M×Arms berechnet und sollte kleiner sein als die Nennzufälligkeitsanregungskraft der elektrischen Plattform.

4. Vergewissern Sie sich, dass die maximale Verschiebung der elektrischen Plattform größer ist als die maximale Verschiebung unter den Prüfbedingungen. Bei zufälligen Schwingungen sollte die vom Computer berechnete mittlere quadratische Amplitude Drms weniger als ein Drittel der Nennamplitude der elektrischen Plattform betragen.

5. Wählen Sie ein Sinus-Regelgerät oder ein Schwingungskontrollgerät basierend auf den angegebenen Prüfbedingungen aus. Wenn es Parameter für zufällige Schwingungen gibt, muss ein Instrument zur Steuerung von zufälligen Schwingungen gewählt werden.

Schlussfolgerung

Bei der Auswahl eines Hochfrequenz-Schwingungsprüfgeräts ist es entscheidend, die spezifischen Anforderungen Ihrer Branche zu berücksichtigen, einschließlich der Prüfbedingungen, der Berechnung der elektrischen Plattformauswahl, der Kraftberechnung und der Notwendigkeit einer Sinus- oder Zufallsschwingungsregelung. Wenn Sie dieser Kaufberatung folgen und die detaillierten Spezifikationen und Anforderungen berücksichtigen, können Sie das für Ihre Branche am besten geeignete Hochfrequenz-Vibrationsprüfgerät auswählen.

Bitte beachten Sie, dass dieser Leitfaden detaillierte Informationen enthält, die auf Branchenanforderungen, Problempunkten und internationalen Standards basieren. Es wird empfohlen, die Produkthandbücher und relevanten Spezifikationen zu studieren, um sicherzustellen, dass das gekaufte Gerät Ihren spezifischen Anforderungen entspricht, bevor es tatsächlich verwendet wird.