環(huán)境可靠性之——振動測試_檢測資訊_

振動試驗設備是一種主要的力學環(huán)境試驗設備。力學環(huán)境主要包括振動、碰撞、跌落、沖擊等機械運動環(huán)境，其中碰撞、跌落、沖擊等機械運動形式屬于非穩(wěn)態(tài)的振動形式。振動試驗設備是對機械系統(tǒng)施加可控制并可再現(xiàn)的機械振動，并對試驗數(shù)據(jù)進行采集和分析的裝置。

1、振動的存在與危害
振動在人類生活的世界中無處不在，從自然界中的風雨雷電，到飛機車船及房屋橋梁，甚至人體內的心臟跳動，振動以各種形式對人類的生活產生影響。而機械振動是指物體在平衡位置附近的往復運動，在機械振動的過程中，振動物體的一些物理參數(shù)，如位移、速度等，將發(fā)生反復變化，由此對日常生活和工程項目帶來一定的危害。例如，振動會引起噪聲污染，從而對人體產生損害；會加劇構件的疲勞和磨損，縮短機器使用壽命等。近年來，隨著機械設備向大功率、高速度、高精度、輕型化、大型化和微型化等方向發(fā)展，振動問題對提升產品性能和行業(yè)制造水平，以及人們的日常生活安全的影響日益重要，如下表：

正因為振動對于產品性能會產生重要影響，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，人們對產品運行中的各種振動問題提出了解決辦法，并逐漸形成振動試驗（力學環(huán)境試驗）的理論與技術。而振動試驗儀器設備對于分析振動理論、評估試驗結果進而改進產品性能至關重要。隨著工業(yè)技術水平的不斷發(fā)展，產品的結構越來越復雜、精密程度越來越高，在對相關產品的振動問題進行分析、動態(tài)設計、動態(tài)控制等活動中，振動試驗設備的重要性也不斷提高。

2、振動試驗設備的作用
具體來說，振動現(xiàn)象對產品性能產生的破壞性影響主要包括：

無論上述哪種破壞，都將導致產品性能和工作狀態(tài)的不穩(wěn)定，甚至產品的損壞。這些性能破壞既影響用戶體驗滿意度和產品使用壽命，從而降低產品競爭力，亦會在航空航天、高鐵、橋梁、建筑等領域給國民經濟平穩(wěn)發(fā)展帶來重大影響。因此，為了提高產品性能可靠性，通過力學環(huán)境試驗設備在產品的研發(fā)、試制、規(guī)�；�生產和質檢階段進行振動試驗，暴露產品的薄弱環(huán)節(jié)，進而改進產品設計、提升產品性能，降低或避免產品在使用及運輸過程中的故障率便具有重要意義。

3、振動試驗系統(tǒng)的主要產品類型和分類
傳統(tǒng)的振動試驗系統(tǒng)根據(jù)其激振力產生的方式不同，主要可分為機械式、電動式及液壓式三種。由于其工作原理和結構形式不同，不同類別的試驗系統(tǒng)性能特點亦有所不同，舉例如下表：

目前機械式振動試驗系統(tǒng)由于輸出波形較差、不能進行隨機振動等缺點，已在實際使用中逐步被替代；電動式振動試驗系統(tǒng)是目前使用最廣泛的一種振動試驗設備，廣泛應用于汽車、電子、航空航天、船舶等行業(yè)及科研院所；而液壓振動試驗系統(tǒng)由于其振幅較大、振動頻率較低等特點，主要應用于建筑、橋梁及抗地震研究領域。目前本公司生產的試驗系統(tǒng)以電動式振動試驗系統(tǒng)為主。

此外，按照振動的軸向力，即振動臺的運動軌跡，還可將振動試驗設備分為單向（單自由度）振動試驗設備和多向（多自由度）振動試驗設備。隨著環(huán)境與可靠性試驗技術的發(fā)展，在傳統(tǒng)振動試驗設備的制造技術基礎上，上世紀八十年代美國提出了以提高環(huán)境應力、激發(fā)產品缺陷進而進行設計改進的新型環(huán)境與可靠性試驗方法，高加速壽命試驗和應力篩選試驗設備在美國應運而生。隨著高加速壽命試驗和應力篩選試驗技術的日益成熟和廣泛應用，我國近年來對高加速壽命試驗和應力篩選試驗設備的需求也日趨增長。目前國內的高加速壽命試驗和應力篩選試驗設備主要依賴進口。