一、臺面剛度的核心基礎要求 三軸電磁振動臺的臺面作為振動傳遞核心載體,其剛度直接決定測試數據準確性與設備壽命,需滿足以下基礎指標: -
材料剛度適配:臺面需采用高剛性材料制造,主流為 6061-T6 鋁合金(輕量化場景)或 HT300 鑄鐵(高負載場景),確保材料彈性模量≥70GPa(鋁合金)、≥110GPa(鑄鐵),避免振動中產生塑性變形。 -
固有頻率要求:臺面固有頻率需高于三軸電磁振動臺工作頻率的 1.5~2 倍(如設備頻率 3000Hz 時,臺面固有頻率≥4500Hz),防止共振導致剛度失效,引發測試失真。 -
形位公差控制:臺面平面度全域),X/Y/Z 軸方向平行度偏差≤0.05mm,確保負載均勻受力,避免局部剛度薄弱區產生額外振動噪聲。 -
承載剛度閾值:在額定負載下(水平 X/Y 軸≤80kg、垂直 Z 軸≤100kg),臺面撓度需≤0.02mm,彎曲剛度≥5×10?N/m,扭轉剛度≥1×10?N?m/rad,保障多軸振動傳遞一致性。 
二、各軸振動場景下的差異化剛度要求 Z 軸承受負載重力與垂直振動沖擊力,需更高彎曲剛度 —— 在額定負載 100kg 下,臺面中心加載 500N 力時,撓度≤0.015mm;動態剛度需滿足 2000Hz 頻段內,剛度衰減率≤5%,避免垂直振動時臺面 “下塌” 導致振幅偏差。 X/Y 軸以橫向剪切力與扭矩為主,重點控制扭轉剛度 —— 臺面邊緣施加 100N?m 扭矩時,扭轉角≤0.1°;剪切剛度≥3×10?N/m,確保水平振動時臺面無 “歪斜”,橫向振動比(非目標軸振動占比)≤10%。


當三軸電磁振動臺執行多軸同步振動時,臺面需具備均衡剛度,各軸剛度偏差≤8%,防止某軸剛度不足引發多軸相位差超標(允許≤2°),確保整車、航天組件等復雜測試的場景還原度。 三、臺面剛度檢測與校準規范 -
靜態剛度檢測:每 6 個月用精度 0.001mm 的千分表配合標準砝碼(50kg/100kg)檢測 —— 在臺面中心及四角共 5 個點位加載,記錄撓度值,若任一點位超 0.02mm 需進行剛度補償(如加裝加強筋)。 -
動態剛度校準:每年通過模態分析儀(采樣頻率≥10kHz)測試臺面固有頻率,若固有頻率下降超 10%(如從 5000Hz 降至 4500Hz 以下),需更換臺面或進行應力消除處理,確保符合三軸電磁振動臺工作頻率要求。 -
負載適配驗證:新臺面安裝后,需在額定負載 120%(如 Z 軸 120kg)下試運行 1 小時,檢測剛度穩定性,無塑性變形且振動參數偏差≤±1% 方可投入使用。 |