专利名称:高周疲劳试验系统的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种高周疲劳试验系统。
背景技术:
目前,振动环境试验技术和疲劳试验技术广泛应用于汽车、航天及电子等领域,作为产品器件的可靠性检验手段。对于前者,目前的技术手段是采用振动台及其控制系统对其进行正弦、随机和冲击等方面的振动控制实验来完成;而后者一般是采用液压作动器,来完成相应的实验规程。两者在实现手段上存在一定的共通性,在实验规程上又存在不同之处。就工作频率范围而言,振动台一般可以覆盖2-2200HZ,而液压作动器一般可达DC-200HZ。振动台可以满足液压作动器达不到的高频范围的驱动力输出功能。目前国内振动台技术日趋成熟,采用振动台替代液压作动器来进行较高频段疲劳试验将可为客户节省成本和时间。采用振动台进行疲劳试验,有如下问题需要解决:1.振动台控制实验技术一般都是以加速度信号为控制信号,而疲劳试验需要以应力、位移、力等非加速度信号作为控制和监测信号;2.现有振动台控制系统都是以信号的频域谱图作为参考谱来对加速度信号进行控制,而疲劳试验则是以定频信号幅值为测试控制信号;而如何将振动控制实验系统用于疲劳试验,是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种高周疲劳试验系统。本实用新型提出的高周疲劳试验系统,由传感器1、信号输入端口 2、振动控制器
3、功率放大器4和振动台5组成,其中:传感器I的输出端连接信号输入端口 2的输入端,信号输入模块2的输出端与振动控制器3的输入端内部连接,振动控制器3的输出端连接功率放大器4的输入端,功率放大器4的输出端连接振动台5的输入端,振动台5的输出端连接信号输入模块2的输入端,振动台5驱动安装传感器的试件运动。本实用新型中,所述信号输入模块2、振动控制器3均采用市售产品。本实用新型的工作过程如下:通过振动控制器的前端信号输入端口 2,读入传感器I的加速度、应力、位移及力信号,一部分信号用于振动幅值及频率的控制,一部分用于幅值监测。当实验设备没有破坏的情况下,实验持续进行,这时振动控制器3通过获取控制信号,与目标幅值频率进行对比,在内部进行反馈运算,然后将驱动幅值输出到功率放大器4上,通过功率放大器4带动振动台5,对待测部件加载,然后再读取待测部件上的控制信号和监测信号。[0014]在整个疲劳实验过程中,监测信号一直需要采集,在实验开始前,对监测信号的幅值作限值规定,监测信号的作用是获取待测部件关键位置的破坏信息,如待测部件发生破坏,监测信号将会产生变化,超过规定限值,实验终止。在整个实验过程中,对循环加载次数进行记录,当达到规定加载次数时,实验终止,当实验终止时给出循环次数的值。力和加速度信号由信号输入端口 2连入,应变信号需要进行应变调理。对于位移信号可以通过对加速度的二次积分获得。本实用新型的有益效果在于:1.提闻了现有疲劳试验机的载荷频率加载能力;2.可以将闻周疲劳试验和振动控制实验合并在一套振动控制系统中完成,节约了用户的成本。
图1为本实用新型的结构图示。图2为本实用新型的工艺流程图。图中标号:I为传感器,2为信号输入端口,3为振动控制器,4为功率放大器,5为振动台。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图进一步说明本实用新型。实施例1:1为加速度传感器和应变片,2为应变片信号输入端口,3为RC3000振动控制器,4为SA-100功率放大器,5为DC-10000振动台,将上述部件按图1所示方式连接,该领域技术人员均能顺利实施。将上述装置用于某客户的疲劳试验中,客户标准中要求试验采用带力闭环控制的振动装置对试件进行力振试验,对试件在试验过程中受到的振动力要严格要求:1、1(T20Hz,10(T2000N (峰值,具体数值在试验时可设定)的动态正弦力;2、要求施力装置对力可进行闭环控制:RC3000振动控制器3根据设定好的试验参数,输出相应电压信号,经SA-100功率放大器4控制DC-10000振动台5进行振动实验,同时通过振动台或试件上安装的加速度传感器和应变片1,将试件的信号,如加速度或力信号,信号经过应变片信号输入端口 2的调理,反馈给RC3000振动控制器3,经RC3000振动控制器3实时运算,形成闭环控制回路。并对循环次数进行统计,用于CTS图的绘制。
权利要求1.一种高周疲劳试验系统,其特征在于由传感器(1)、信号输入模块(2)、振动控制器(3)、功率放大器⑷和振动台(5)组成,其中:传感器⑴的输出端连接信号输入模块(2)的输入端,信号输入模块⑵的输出端连接振动控制器⑶的输入端,振动控制器⑶的输出端连接功率放大器⑷的输入端,功率放大器⑷的输出端连接振动台(5)的输入端,振动台(5)的输出端连接信号输入模块(2)的输入端。
专利摘要本实用新型涉及一种高周疲劳试验系统,由传感器、信号输入模块、振动控制器、功率放大器和振动台组成,其中传感器的输出端连接信号输入模块的输入端,信号输入模块的输出端连接振动控制器的输入端,振动控制器的输出端连接功率放大器的输入端,功率放大器的输出端连接振动台的输入端,振动台的输出端连接信号输入模块的输入端。本实用新型将高周疲劳试验和振动控制实验合并在一套振动控制系统中完成,节约了用户的成本。提高了现有疲劳试验机的载荷频率加载能力。
文档编号G01M7/02GK203083795SQ20132002111
公开日2013年7月24日 申请日期2013年1月16日 优先权日2013年1月16日
发明者谭峰, 陈越强 申请人:上海君协光电科技发展有限公司