振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)

產(chǎn)品技術(shù)方案書

設(shè)備名稱： 4T三綜合振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)

（一）設(shè)備總體介紹

1、系統(tǒng)名稱：*三軸電動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)

2、型號(hào)：KD-4000（40KN）

3、系統(tǒng)配置

序號(hào)       名   稱      型 號(hào)     單位       數(shù)量

一    振動(dòng)臺(tái)臺(tái)體部分

1     振動(dòng)發(fā)生機(jī)    CK-4000 套    01

2     冷卻風(fēng)機(jī)       FP-3000  套    01

二    功放部分

1     數(shù)字式開關(guān)功率放大器（含勵(lì)磁電源）    CK-45     套    01

三    水平滑臺(tái)       CK-0606 套    01

四    垂直擴(kuò)展臺(tái)面       CK-0606 套    01

五    振動(dòng)控制儀

1     硬件：2通道輸入、1通道輸出。

含品牌電腦、彩色打印機(jī)；

軟件功能：正弦、隨機(jī)、沖擊.   CK-2      套    01

2     傳感器線(含電纜 )              套       01

六    其他

1     附屬附件                    

2     隨機(jī)備件              套    01

3     附屬工具              套    01

1、系統(tǒng)名稱：高低溫交變?cè)囼?yàn)箱

2、型號(hào)：CK-GDW-800LZ

序列       名稱       型號(hào)       單位       數(shù)量

一    綜合試驗(yàn)箱體       CK-GDW-800LZ   臺(tái)    1

1     溫度范圍       -40-150度          

2     濕度范圍       20%-98%        

3     內(nèi)箱尺寸       800X800X800mm        

4     升降機(jī)構(gòu)       KD-300H       臺(tái)    1

4、系統(tǒng)性能指標(biāo)

振動(dòng)臺(tái)發(fā)生機(jī)(型號(hào)CK-4000)

正弦推力       40KN

隨機(jī)推力       40KN

頻率范圍       DC～2500Hz

zui大位移      51mm

zui大速度      1.8m/s

zui大加速度  981m/s2

動(dòng)圈直徑       Φ320mm

運(yùn)動(dòng)部件等效質(zhì)量       40kg

zui大靜態(tài)載荷      500kg

一階諧振頻率       2100Hz±5%

載荷連接點(diǎn)    17個(gè)連接點(diǎn)

臺(tái)面螺釘尺寸（標(biāo)準(zhǔn)）       M10

軸向隔振頻率       ＜3Hz

漏磁       ≤1mT

尺寸約（無(wú)包裝）（L×W×H）    1380mm×1120mm×900mm

振動(dòng)臺(tái)重量約       2200kg

開關(guān)功率放大器(型號(hào)KD-45)

功放輸出       40kVA

信噪比    ＞65dB

額定輸出電壓       120Vrms

功放效率       ＞90%

系統(tǒng)保護(hù)       整個(gè)功率放大器具有：電網(wǎng)過(guò)壓、電網(wǎng)欠壓、電網(wǎng)缺相、邏輯故障、功率模塊保護(hù) 、功率模塊溫度、輸出過(guò)流、輸出過(guò)壓、驅(qū)動(dòng)電源、臺(tái)體位移、臺(tái)體溫度、外部連鎖等保護(hù)電路，任何故障發(fā)生時(shí)，關(guān)閉輸出，同時(shí)聲光報(bào)警。除以上保護(hù)外,還具有RMS值超差保護(hù)、緊急停機(jī)裝置等完善運(yùn)行的保護(hù)功能.

尺寸（無(wú)包裝）（L×W×H） 550mm×800mm×2070mm

功放重量（無(wú)包裝）    450kg

垂直擴(kuò)展臺(tái)面（型號(hào)KD-0606）

臺(tái)面尺寸       600mm×600mm

等效質(zhì)量       80kg

上限頻率       500Hz

臺(tái)面材質(zhì)       鋁合金（或鎂合金）

水平滑臺(tái)（型號(hào)SC-0606）（選購(gòu)）

臺(tái)面尺寸       600mm×600mm

厚度       50mm

使用頻率       1000Hz

運(yùn)動(dòng)部件有效質(zhì)量       120kg

油泵       提供

臺(tái)面材質(zhì)       鋁合金

外觀參考圖：

（二）設(shè)備分項(xiàng)介紹 KD-4000-40                

1.1概述                                              

1.1 概述

上海長(zhǎng)肯試驗(yàn)設(shè)備有限公司生產(chǎn)的電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)充分消化吸收了國(guó)內(nèi)外在電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)研究、設(shè)計(jì)和制造上成熟的和發(fā)展中的技術(shù)，使得我公司在電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)技術(shù)上處于*水平。

?    雙磁路結(jié)構(gòu)使磁場(chǎng)強(qiáng)度高，漏磁?。惶厥獾南沤Y(jié)構(gòu)能把臺(tái)面漏磁降到1mT以下。

?    采取動(dòng)力學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)的無(wú)骨架動(dòng)圈在減輕運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量的同時(shí)提高了一階諧振頻率，展寬了電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)的上限工作頻率。

?    內(nèi)置支撐空氣彈簧承載、承載力大，低頻特性好。

?    耳軸采用空氣彈簧隔振，直線軸承導(dǎo)向；大負(fù)載工作時(shí)，臺(tái)體運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)；在垂直振動(dòng)時(shí)可免用地基。

?    系統(tǒng)具有臺(tái)體過(guò)熱、過(guò)載、過(guò)電流、過(guò)電壓、過(guò)位移等保護(hù)。電網(wǎng)過(guò)壓、欠壓、缺相等保護(hù)。驅(qū)動(dòng)電源保護(hù)、限流保護(hù)、軟啟動(dòng)設(shè)置、溫度保護(hù)、勵(lì)磁開路、短路保護(hù)、模塊故障保護(hù)等保護(hù)功能。

?    與美國(guó)SUPER數(shù)字式振動(dòng)控制儀配套可實(shí)現(xiàn)正弦、隨機(jī)、經(jīng)典沖擊、沖擊響應(yīng)譜、隨機(jī)+正弦振動(dòng)、隨機(jī)+隨機(jī)振動(dòng)等各種環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)。

?    系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)要求低（≤±10%）。

?    系統(tǒng)對(duì)接地電阻要求低（≤4Ω）。

?    系統(tǒng)可靠性高，特別適宜長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的工作環(huán)境。

1.2.3動(dòng)圈制作

?    動(dòng)圈結(jié)構(gòu)采用無(wú)骨架動(dòng)圈：由于省去動(dòng)圈骨架，活動(dòng)系統(tǒng)重量輕，空載加速度大，動(dòng)圈一階共振頻率高，從而使全頻帶波形畸變小，動(dòng)圈散熱好。

?    驅(qū)動(dòng)線圈采用進(jìn)口的高強(qiáng)度環(huán)氧粘接，并采用硬模定型、真空固化的新工藝，大大增強(qiáng)了動(dòng)圈的強(qiáng)度，增加了動(dòng)圈的可靠性與使用壽命，提高了動(dòng)圈的一階軸向共振頻率。

?    動(dòng)圈的繞制采用二進(jìn)一出的有利于繞組冷卻的通水結(jié)構(gòu)，提高了冷卻效果

。1.2.4 臺(tái)體隔振系統(tǒng)：耳軸隔振，采用八組進(jìn)口空氣囊，隔振效果好，調(diào)整方便。垂直位置3Hz左右水平位置2Hz左右。

振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)配置方案原理圖

2、數(shù)字式開關(guān)功率放大器（型號(hào)：KD-45）

2.1概述                                            

本系統(tǒng)采用正弦脈沖寬度調(diào)制技術(shù)的數(shù)字式功率放大器。其工作原理是：利用MOSFET場(chǎng)效應(yīng)管的高頻開關(guān)能力，將控制儀輸入的低電壓信號(hào)通過(guò)數(shù)字電路進(jìn)行放大并還原成原信號(hào)，然后將其輸出至振動(dòng)臺(tái)的動(dòng)圈線路，推動(dòng)振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面運(yùn)動(dòng)。數(shù)字式功率放大器的主要組成部分：前置控制，功放模塊，保護(hù)電路，電源部分和電柜。本系統(tǒng)通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)小推力、中推力和大推力系列的振動(dòng)臺(tái)。功率放大器的輸出范圍為1kVA～300kVA。系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)適用于現(xiàn)有的或新的風(fēng)冷或水冷型電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)。

2.2 特點(diǎn)

?    吸收日本和歐美技術(shù)，并且結(jié)合自有的高頻開關(guān)電源控制技術(shù)優(yōu)勢(shì)，經(jīng)二次開發(fā)技術(shù)更，性能更可靠，并全面模塊化，出口歐美等其他國(guó)家。

?    前置控制詳細(xì)顯示系統(tǒng)各種數(shù)據(jù)及運(yùn)行狀態(tài)和故障判斷。

?    采用模塊化設(shè)計(jì)，組合容易，裝配簡(jiǎn)潔，工作可靠，維護(hù)方便。

?    信噪比高，總諧波失真低。

?    功放模塊N+1冗余組合，自動(dòng)均流提高可靠性。

?    轉(zhuǎn)換效率高（大于90%），調(diào)制轉(zhuǎn)換頻率高。

?    保護(hù)功能齊全，整個(gè)功率放大器具有：電網(wǎng)過(guò)壓、電網(wǎng)欠壓、電網(wǎng)缺相、邏輯故障、功率模塊保護(hù) 、功率模塊溫度、輸出過(guò)流、輸出過(guò)壓、驅(qū)動(dòng)電源、臺(tái)體位移、臺(tái)體溫度、外部連鎖等保護(hù)電路，任

   何一故障發(fā)生時(shí)，關(guān)閉輸出，同時(shí)聲光報(bào)警。。

?    通用性強(qiáng)。

3、水平滑臺(tái)(型號(hào)：CK-0606（選購(gòu)）

3.1概述：CK系列水平滑臺(tái)設(shè)計(jì)具有較高的傾覆力矩和橫向限制。同時(shí)保持導(dǎo)向油膜阻尼特性。水平滑臺(tái)由滑板、連接頭、天然花崗巖平板、水平滑臺(tái)基座所組成

3.2.高壓油通過(guò)阻尼器成為低壓油，在滑臺(tái)臺(tái)面的底面和花崗巖平板之間形成一層油膜，該油膜主要起到潤(rùn)滑作用，減少滑臺(tái)臺(tái)面在花崗巖平板上運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的摩擦力，使水平滑臺(tái)臺(tái)面能夠在花崗巖平板上自由運(yùn)動(dòng)。高壓油源與水平滑臺(tái)通過(guò)高壓油管連接在一起，使得水平滑臺(tái)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作與維修方便、工作可靠。

4、垂直擴(kuò)展臺(tái)面（型號(hào)：CK-0606）

擴(kuò)展臺(tái)面為垂直方向測(cè)試提供比動(dòng)圈更大的安裝臺(tái)面。擴(kuò)展臺(tái)面由質(zhì)量較輕的鎂合金材料制作而成，具有較高的強(qiáng)度重量比。擴(kuò)展臺(tái)面可以同時(shí)對(duì)多個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)試，減少測(cè)試時(shí)間。配有載荷輔助支撐的擴(kuò)展臺(tái)面可以可靠的安裝和測(cè)試大尺寸的試件，降低損壞振動(dòng)臺(tái)懸掛系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn),提高臺(tái)面的負(fù)載能力。帶輔助支撐的擴(kuò)展臺(tái)面可以用于對(duì)大而重的設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，還可以利用增加了額外限制條件和負(fù)載的、測(cè)試條件較為苛刻的設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。

5、控制儀（型號(hào)：CK-2）

5.1 系統(tǒng)特點(diǎn)                                    

KD-2振動(dòng)控制器是美國(guó)Vicon科技公司產(chǎn)品，其設(shè)計(jì)上采用xian進(jìn)的分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系，其核心采用TI公司TMS320系列32位浮點(diǎn)高速處理器。系統(tǒng)采用低噪聲設(shè)計(jì)技術(shù)、浮點(diǎn)數(shù)字濾波技術(shù)和24位分辨率的ADC/DAC。振動(dòng)控制采用自適應(yīng)控制算法， 將振動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)性能提高到一個(gè)新的水平。SUPER振動(dòng)控制器其特點(diǎn)如下：

?    性能價(jià)格比和可靠性高

硬件采用模塊化和低噪聲設(shè)計(jì)技術(shù)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制的硬件電路均置于控制箱中，獨(dú)立于計(jì)算機(jī)，前端控制箱采用USB2.0接口與PC機(jī)的通訊。

?    控制精度高、動(dòng)態(tài)范圍寬

采用雙DSP并行處理結(jié)構(gòu)，24位分辨率的ADC/DAC，配合高精度浮點(diǎn)數(shù)字濾波和低噪聲設(shè)計(jì)技術(shù)，該控制系統(tǒng)具有很高的動(dòng)態(tài)范圍和控制精度。

?    完善的自動(dòng)安全檢測(cè)和保護(hù)功能，試驗(yàn)安全性高

系統(tǒng)設(shè)有：系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置保護(hù)，振動(dòng)臺(tái)極限值限制保護(hù)，控制譜上中斷保護(hù)，控制譜下中斷保護(hù)，控制譜上報(bào)警保護(hù)，控制譜下報(bào)警保護(hù)，手動(dòng)緊急中斷、預(yù)試驗(yàn)保護(hù)，控制通道均方根值保護(hù)，自檢zui大輸出電壓保護(hù)，運(yùn)行zui大輸出電壓保護(hù)，試驗(yàn)過(guò)程中能進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)、過(guò)載檢查、中斷容差帶檢查、有效值檢查等完 善的安全保護(hù)措施，保證試驗(yàn)的安全運(yùn)行。

?    輸入方式靈活多樣

除可直接輸入電壓信號(hào)外，系統(tǒng)內(nèi)置電荷放大器和ICP恒流源，可與ICP型和電荷型加速度傳感器直接相連。

?    基于Win2000/XP的應(yīng)用軟件，操作簡(jiǎn)便。用戶可以任意選擇中、英文界面

控制系統(tǒng)由DSP實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，使PC軟件獨(dú)立于控制環(huán)，真正實(shí)現(xiàn)了Windows的多任務(wù)機(jī)制和圖形界面，

用戶操作方便，顯示形式豐富。

?    自動(dòng)生成Microsoft Word試驗(yàn)報(bào)告

在試驗(yàn)過(guò)程中和試驗(yàn)結(jié)束后，能自動(dòng)或手動(dòng)生成Microsoft Word試驗(yàn)報(bào)告，試驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容可編輯，用戶自定義報(bào)表內(nèi)容。

?    即插即用，使用方便。通訊接口采用當(dāng)前流行的USB2.0(或PCI)，實(shí)現(xiàn)Windows2000即插即用功能，保證PC主機(jī)的維修后備，控制軟件程序的安裝十分便利

?    完善的控制功能：正弦、隨機(jī)、典型沖擊、諧振搜索與駐留、隨機(jī)加隨機(jī)、正弦加隨機(jī)。

5.2 硬件指標(biāo)

?    輸入

通 道 數(shù)：4通道同步輸入

通道設(shè)置：每個(gè)通道獨(dú)立設(shè)置通道類型、量程（0.1V、1V、10V）、傳感器類型、傳感器靈敏度、耦合方式（差分AC、差分DC、單端AC、單端DC）

分 辨 率：24位模數(shù)轉(zhuǎn)換（ADC）

輸入阻抗：220k?

輸入方式：內(nèi)置電荷放大器和ICP恒流源，電壓、ICP加速度傳感器、電荷型加速度傳感器均可直接接入

信 噪 比：大于100dB

?    輸出

通 道 數(shù)：1通道

分 辨 率：24位模數(shù)轉(zhuǎn)換（DAC）

幅值精度：2mV

輸出阻抗：30?

5.3 控制軟件指標(biāo)

5.3.1隨機(jī)性能指標(biāo) （RANDOM）

控制方法：   高期隨機(jī)分布信號(hào)的PSD控制

頻率范圍：   DC-4800Hz，（可擴(kuò)展至11000Hz ）

分 辨 率：  100、200、400、800、1600、3200線

動(dòng)態(tài)范圍：   90dB

閉環(huán)時(shí)間：   典型值為100mS

控制精度：   ±1dB ,在200自由度內(nèi)達(dá)到90%可信度

窄帶上升速率：0-60dB/S

5.3.2正弦性能指標(biāo) （SINE）

控制方法：    正弦波形幅值控制

頻率范圍：    1.0-5000Hz，（可擴(kuò)展至12000Hz）

控制動(dòng)態(tài)范圍：100dB

閉環(huán)時(shí)間：    10mS；

控制精度：    ±1dB；

頻率分辨率：  0.001%

掃頻速率：    線性掃頻，0-6000Hz/S，對(duì)數(shù)掃頻，0-100oct/Min；

波形失真度：<0.3%；

5.3.3典型沖擊控制 （SHOCK）

控制方法：  有限長(zhǎng)時(shí)域波形控制；

沖擊類型：  半正弦、前峰鋸齒形、后峰鋸齒形、三角形、矩形、梯形、鐘形波；

頻率范圍：  DC-22000Hz；

幀 大 ?。? zui大32K；

持續(xù)時(shí)間：  0.5-3000mS；

補(bǔ)償方法：  前、后脈沖，前脈沖，后脈沖；

四、用戶安裝準(zhǔn)備要求：

（一）安裝條件

1、系統(tǒng)供電的三相動(dòng)力電源

①頻率           50Hz

②線、線電壓值： 380V

③電壓波動(dòng)范圍   ＜10%

2、用戶配有振動(dòng)臺(tái)系統(tǒng)獨(dú)立使用的三相隔離電源總開關(guān)

功放zui大輸出功率80kVA

（二）使用環(huán)境條件檢查

1、溫度范圍：5℃～35℃；

2、濕度范圍：≤80%；

3、安裝地點(diǎn)地面平坦、周圍無(wú)腐蝕氣體、少塵，帶有空調(diào)。

（三）地線

振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)必須配有實(shí)驗(yàn)室的地線。

地線接地電阻小于4Ω。

（四）吊裝條件檢查

用戶應(yīng)準(zhǔn)備好相應(yīng)的吊具、叉車。

五、技術(shù)支持及售后服務(wù)承諾：

（一）質(zhì)量保證期

產(chǎn)品質(zhì)保期一年。

（二） 安裝、調(diào)試、驗(yàn)收

我公司將負(fù)責(zé)在用戶現(xiàn)場(chǎng)安裝、調(diào)試設(shè)備并交付使用，自帶必要的工具，安裝、調(diào)試及所派人員的一切費(fèi)用由我公司承擔(dān)。設(shè)備驗(yàn)收分預(yù)驗(yàn)收和zui終驗(yàn)收，預(yù)驗(yàn)收在我公司現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，zui終驗(yàn)收在用戶現(xiàn)場(chǎng)安裝、調(diào)試完成后進(jìn)行。

我公司將安排不定期的用戶回訪，提供全方面的服務(wù)。

（三）培訓(xùn)

我公司提供設(shè)備的技術(shù)培訓(xùn)，在設(shè)備調(diào)試過(guò)程中對(duì)用戶進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)，對(duì)用戶使用人員進(jìn)行技術(shù)講解，操作指導(dǎo)，培訓(xùn)課程包括設(shè)備的操作、編程、調(diào)試，機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣、液壓、氣動(dòng)及日常維護(hù)保養(yǎng)和故障診斷直至受培訓(xùn)人員掌握。培訓(xùn)作為設(shè)備終驗(yàn)收的一部分，在設(shè)備終驗(yàn)收時(shí)進(jìn)行，終驗(yàn)收合格后雙方在簽訂終驗(yàn)收協(xié)議上簽字確認(rèn)。

本方案并不代表我們的zui終結(jié)果，我們將根據(jù)您的需要，提供能更完善的服務(wù)。真誠(chéng)歡迎你們與我們的進(jìn)一步溝通，以便我們能為您提供更好的服務(wù)。如有技術(shù)上的疑問(wèn)請(qǐng)致電于我總工程師！再次非常感謝你對(duì)我司業(yè)務(wù)上的支持與信任。

產(chǎn)品主要零部件明細(xì)表

序號(hào)       關(guān)鍵部件名稱       產(chǎn)地       生產(chǎn)廠家       備注

一    振動(dòng)臺(tái)

1     空氣簧    日本       橫濱橡膠      

2     氣囊       日本       橫濱橡膠      

3     環(huán)氧樹脂       日本       THREE BOND株式會(huì)社      

4     不銹鋼網(wǎng)板    日本       金屬工業(yè)株式會(huì)社      

5     尼龍王導(dǎo)向板       日本          

6     防塵罩    日本       橫濱橡膠      

二    功率放大器

1     功率MOSFET模塊驅(qū)動(dòng)       美國(guó)       IR  

2     功率MOSFET模塊       德國(guó)       IXYS

3     可編程邏輯電路    美國(guó)       LATTICE

4     熱繼電器       德國(guó)       施邁賽  

5     熔斷器座/芯  法國(guó)       維納爾  

6     限位開關(guān)       德國(guó)       施邁賽  

7     空氣隔離開關(guān)       法國(guó)       施耐德  

8     交流接觸器    德國(guó)       西門子  

9     電流傳感器    瑞士       LEM

振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)