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方圆弹簧疲劳试验机共轭共振原理


  弹簧广泛地应用于工程机械中的减震和缓冲,对工程机械产品的可靠性和舒适性都具有重要作用。弹簧的疲劳试验是弹簧性能检测的关键工序。为了对弹簧进行疲劳性能测试及可靠性判定,需要使用弹簧疲劳试验机进行试验,检验弹簧相关参数。
  弹簧试验机是通过对被测弹簧施加周期性的驱动力,达到测试被测弹簧疲劳强度及寿命的一种实验设备。
  弹簧疲劳试验机的共轭共振原理
  共轭共振采用两自由度的振动系统,系统中含有两个质体m1和m2。当质体m1被压缩时质体m2被张开,质体m1被张开时质体m2被压缩,两者受到谐波激励如果忽略了阻尼的影响,则该系统在无阻尼受迫振动的情况下做简谐振动,它的频率与激振力的频率相同,振幅取决于激振力的幅值与系统本身的物理参数以及激振力的频率。
  在共振系统入共振阶段,由于共轭共振原理,共轭的子系统进入相同的共振区内工作,振动力相互平衡,消除了振动力外传,而且将传入地基呈破坏作用的能量有效地利用起来,这样可以大幅度节约激振能量,减少系统对周围环境的破坏。
  目前国内外弹簧疲劳试验机主要有三种形式:电液伺服式电磁激励式和机械式由于工程机械中所用圆柱螺旋弹簧强度高,位移大等特点,所用上述类型弹簧试验机在工作时,普遍存在着能耗高对工作台和地基冲击力过大等问题。
  针对上述问题,共轭共振原理已被应用于的弹簧疲劳试验机的设计中。依据共轭共振原理,共轭的子系统进入相同的共振区内工作,振动力相互平衡,消除了振动力外传,而且将传入地基呈破坏作用的能量有效地利用起来,这样可以大幅度节约激振能量,减少系统对周围环境的破坏。
  模态分析主要是通过研究结构或机器零部件的振动特性,得到结构的固有频率和振型的一种分析方法。在机械结构中,振动现象是经常需要面对的问题之一在振动过程中,一旦发生结构共振,便会产生很大的破坏性作用。所以必须了解结构的固有频率和振型,从而避免在实际工况中因共振因素造成结构的损坏。
  偏心轮是基于共轭共振原理弹簧疲劳试验机中的重要零件之一,影响试验机的整体性能针对实际要求,首先采用三维建模工具建立偏心轮的三维实体模型;然后,应用有限元分析方法,对偏心轮进行建模和模态分析分析出偏心轮前阶固有频率及振型,依据该结果设计偏心轮工作状态,可避免共振,从而减少对设备的破坏。
  济南方圆现在主要生产和经营的产品包括:液压万能试验机系列、电子万能试验机系列、压力试验机系列、拉力试验机系列、疲劳试验机系列、扭转试验机系列、冲击试验机系列等,受到广大客户的欢迎。

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