Comprendre les principes fondamentaux: le principe de fonctionnement de votre machine de test de vibration

Les essais de vibration sont une pierre angulaire des essais environnementaux mécaniques, qui soumettent les produits à des oscillations contrôlées pour évaluer leur résilience et leurs performances sous contraintes dynamiques.Au cœur de ce processus se trouve lamachine d'essai par vibration, un équipement spécialisé conçu pour simuler ces conditions réelles.

Chez Dongguan Precision Test Equipment Co., Ltd., nous concevons et fabriquons une gamme de systèmes de test de vibration.Voyons les principes fondamentaux qui les sous-tendent..

Le rôle de la force et du mouvement:

Le noyau d'une machine d'essai par vibration est de générer des vibrations mécaniques contrôlées et de les transmettre au produit ou au matériau soumis à l'essai (l'"échantillon").Cette vibration induite simule les forces et les mouvements que le produit pourrait subir au cours de sa durée de vie, le transport ou l'exposition à des environnements spécifiques.

II. Comment les différents systèmes de test de vibration génèrent du mouvement:

Comme nous l'avons discuté dans notre précédent billet de blog sur le choix du bon équipement de test de vibration, ces machines tombent principalement en trois catégories en fonction de leur mécanisme d'actionnement: électrodynamique,Les appareils électroménagersComprendre comment chacun génère du mouvement est la clé pour apprécier leurs principes de fonctionnement.

1Systèmes électrodynamiques de vibration: exploitation de l'électromagnétisme

Les systèmes de vibration électrodynamique, connus pour leur large plage de fréquences et leur contrôle précis, fonctionnent selon le principe deélectromagnétisme, spécifiquementLoi de la force de LorentzVoici une répartition:

• Génération de champ magnétique:Un puissant champ magnétique est créé à l'intérieur du shaker (le composant principal du système) à l'aide d'aimants permanents et d'une bobine d'excitation électromagnétique.
• Entrée de courant:un signal de courant alternatif (CA), généré et contrôlé par le régulateur de vibrations et amplifié par l'amplificateur de puissance,est alimenté dans une bobine d'entraînement (souvent appelée bobine vocale ou bobine d'armature) suspendue dans ce champ magnétique.
• Génération de force:Selon la loi de la force de Lorentz, un conducteur porteur de courant dans un champ magnétique subit une force perpendiculaire à la fois à la direction du courant et à la direction du champ magnétique.Le courant alternatif dans la bobine d'entraînement interagit avec le champ magnétique statique, produisant une force dynamique.
• Transmission du mouvement:Cette force générée entraîne directement l'élément en mouvement de l'agitateur, qui est branché mécaniquement à la table de vibration.transmet le mouvement d'oscillation contrôlé au spécimen d'essai qui y est monté.
• Contrôle et rétroaction:Un accéléromètre monté sur la table de vibration mesure la réponse vibratoire réelle (accélération).qui ajuste en continu le courant d'entrée à la bobine d'entraînement pour assurer le profil de vibration souhaité (fréquence, amplitude, forme d'onde) est maintenue avec précision sur l'éprouvette.

En substance, les shakers électrodynamiques convertissent l'énergie électrique en vibrations mécaniques contrôlées par l'interaction de champs magnétiques et de courants électriques.

2Systèmes de vibration mécanique: utilisation de l'excentricité mécanique

Les systèmes de vibration mécanique, souvent privilégiés pour leur capacité de charge utile élevée à des fréquences inférieures, reposent surexcentricité mécaniquepour générer des vibrations:

• Masse déséquilibrée en rotation:Le noyau d'un secoueur mécanique est constitué d'un ou de plusieurs arbres auxquels sont attachées des masses délibérément déséquilibrées (poids excentriques).
• Génération de force centrifuge:Au fur et à mesure que ces axes tournent, les masses déséquilibrées génèrent des forces centrifuges.et la distance de la masse de l'axe de rotation.
• Débit de vibration:Ces forces centrifuges tournantes sont transmises mécaniquement à la table de vibration, ce qui la fait osciller.La fréquence des vibrations est directement proportionnelle à la vitesse de rotation des arbres.
• Contrôle de l'amplitude:L'amplitude de la vibration est généralement réglée en modifiant la taille ou la position des masses excentriques ou en variant la vitesse de rotation dans une plage limitée.

Par conséquent, les agitateurs mécaniques génèrent des vibrations en convertissant le mouvement rotatif en mouvement oscillant linéaire par l'action de masses déséquilibrées en rotation.

3Systèmes de vibration hydraulique: tirer parti de la puissance du fluide

Les systèmes de vibration hydraulique, connus pour leur capacité à générer de grands déplacements à des fréquences inférieures, utilisentpuissance hydrauliquepour produire des vibrations:

• Pour les appareils à commande numérique:Le système utilise un cylindre hydraulique (actuateur) relié à la table de vibration.
• Contrôle de la pression du fluide:Une unité de puissance hydraulique sophistiquée contrôle avec précision le débit et la pression du fluide hydraulique fourni à l'actionneur.Les vannes servo jouent un rôle crucial dans la régulation précise du débit de fluide en réponse aux signaux de commande.
• Génération de force et de mouvement:En réglant avec précision la pression et le débit hydrauliques, l'actionneur s'étend et se rétracte, donnant un mouvement oscillant contrôlé à la table de vibration.
• Contrôle et rétroaction:À l'instar des systèmes électrodynamiques, les systèmes de vibration hydraulique peuvent incorporer des mécanismes de rétroaction (par exemple, des capteurs de déplacement ou d'accélération) pour assurer un contrôle précis du profil de vibration.

En substance, les agitateurs hydrauliques convertissent l'énergie hydraulique en vibrations mécaniques contrôlées par la manipulation précise de la pression et du débit du fluide agissant sur un actionneur hydraulique.

III. Conclusion: Comprendre le pouvoir de la secousse

La compréhension des principes de fonctionnement des machines d'essai par vibration est cruciale pour sélectionner le bon équipement et interpréter efficacement les résultats des essais.Que ce soit le contrôle électromagnétique précis des systèmes électrodynamiques, la force mécanique robuste des systèmes de masse excentrique ou la capacité de déplacement élevée des systèmes hydrauliques, chacune des technologies offre des avantages uniques pour des applications d'essai spécifiques.

Chez Dongguan Precision, notre expertise réside dans la fourniture de solutions fiables et précises de test de vibration adaptées aux besoins de votre industrie.En comprenant la science fondamentale derrière ces machines, nous vous permettons d'assurer la durabilité et les performances de vos produits face aux contraintes dynamiques du monde réel.Contactez-nous aujourd'hui pour discuter de vos exigences en matière de tests de vibration et découvrez comment nos systèmes avancés peuvent bénéficier à vos processus d'assurance qualité.