ГОСТ Р 57209—2016
Для испытаний с целью определения динамических характеристик конструкций обычно использу
ют электродинамические, электромагнитные, пьезоэлектрическиеили магнитострикционныевибровоз
будители. Для эффективного решения проблем воспроизведения вибрации в низкочастотной области
может оказаться более предпочтительным использование пневматических, гидравлических или
механическихвибровозбудителей.
5.2 Основные характеристики вибровоэбудитолей
Наиболее важнымисточки зренияправильного выборавибровозбудителя в целяхего применения
для определениядинамическихсвойств конструкций являются следующиехарактеристики.
- номинальная вынуждающая сила;
- допустимая статическая нагрузка:
- номинальныйдиапазон частот;
- пределы воспроизведения перемещения, скорости и ускорения;
- коэффициентгармоническихискажений:
- паразитныеколебания в точке передачи возбуждения;
- резонансные частоты.
Другой важнойхарактеристикой вибровозбудителяявляется способегосоединенияс испытуемой
конструкций, требуется ли для установки вибровозбудителя использовать механический упор. Кроме
того, для передачисилового возбуждения на конструкцию входнойимпедансвибровозбудителядолжен
бытьмного меньше входного импеданса испытуемой конструкции вточке возбуждения.
5.3 Особенности вибровозбудитолей разных типов
5.3.1 Электродинамический вибровозбудитель
Электродинамический вибровозбудитель представляет собой устройство для возбуждения коле
баний. в котором использован электродинамический принцип преобразованияэлектрической энергии в
механическую, основанный на эффекте силового воздействия постоянного магнитного поля на провод
ник с переменными током. В большинстве конструкцийэлектродинамического возбудителя проводникс
током выполняетсяв видекатушки, расположенной в кольцевом зазоремагнитопровода. подмагничива-
ние которогоосуществляется с помощью обмотки с постоянным током или постоянного магнита.
Условия работы электродинамического возбудителя таковы, что создаваемая им вынуждающая
сила пропорциональна току возбуждения. Это свойство электродинамического вибровозбудителя
позволяет эффективно использоватьего в самом широкомдиапазоне испытаний.
Другим важным достоинством вибровозбудителя данного типа является его широкополосность
(до 15000 Гц) и возможность относительно простого согласования электрического сопротивления с
выходным сопротивлением усилителя мощности в рабочемдиапазоне частот.
В большинстве моделейэлектродинамическихаибровозбудителей магнитопроводжестко закреп
лен в корпусе, а катушка с жестко соединенным с ней вибростолом установлена в корпусе с помощью
неравножесткихупругих элементов (мембран).
Основные параметры типового ряда электродинамических вибровозбудителей приведены в
ГОСТ РИ С010813-1.
Установкаи креплениеэлектродинамических вибровозбудителейопределяютсяцельюи условия
ми испытаний. Обычно такие вибровозбудители не могут выдерживать значительные статические
нагрузки, поэтому при необходимости создать в ходе испытаний большие статические деформации
конструкции применяютспециальные разгружающие устройства и установочную арматуру.
5.3.2 Электромагнитный вибровозбудитель
Электромагнитный вибровозбудитель представляет собой устройство для возбуждения колеба
ний испытуемогообъекта, в котором использован электромагнитный принцип преобразования электри
ческой энергии в механическую, основанный на эффекте силового воздействия переменного поля на
ферромагнитные тела. Вынуждающаясила изменяется пропорциональноквадрату силытока в обмотке
возбуждения. Для линеаризации процесса магнитный потокв магнитопроводе вибровоэбудителя поля
ризуют, например, посредством постоянногомагнитного поля. Конструктивноэлектромагнитные вибро
возбудители имеют однотактное или двухтактное (дифференциальное) исполнение. Двухтактное
исполнение позволяетдобиться более низкого значения коэффициента гармонических искажений.
При подготовке к испытаниям, как правило, приходится принимать во внимание постоянные
составляющие силы электромагнитного взаимодействия, а также массу якоря вибровозбудителя, осо
бенно когда объектами испытаний являютсялегкие и/или упругие конструкции. Вэтих случаях применя ют
разгрузочные устройства и элементы компенсации отрицательной жесткости, обусловленной
постоянными составляющими электромагнитных сил.
3