一、台面刚度的核心基础要求 三轴电磁振动台的台面作为振动传递核心载体,其刚度直接决定测试数据准确性与设备寿命,需满足以下基础指标: -
材料刚度适配:台面需采用高刚性材料制造,主流为 6061-T6 铝合金(轻量化场景)或 HT300 铸铁(高负载场景),确保材料弹性模量≥70GPa(铝合金)、≥110GPa(铸铁),避免振动中产生塑性变形。 -
固有频率要求:台面固有频率需高于三轴电磁振动台工作频率的 1.5~2 倍(如设备频率 3000Hz 时,台面固有频率≥4500Hz),防止共振导致刚度失效,引发测试失真。 -
形位公差控制:台面平面度全域),X/Y/Z 轴方向平行度偏差≤0.05mm,确保负载均匀受力,避免局部刚度薄弱区产生额外振动噪声。 -
承载刚度阈值:在额定负载下(水平 X/Y 轴≤80kg、垂直 Z 轴≤100kg),台面挠度需≤0.02mm,弯曲刚度≥5×10⁵N/m,扭转刚度≥1×10⁴N・m/rad,保障多轴振动传递一致性。 
二、各轴振动场景下的差异化刚度要求 Z 轴承受负载重力与垂直振动冲击力,需更高弯曲刚度 —— 在额定负载 100kg 下,台面中心加载 500N 力时,挠度≤0.015mm;动态刚度需满足 2000Hz 频段内,刚度衰减率≤5%,避免垂直振动时台面 “下塌” 导致振幅偏差。 X/Y 轴以横向剪切力与扭矩为主,重点控制扭转刚度 —— 台面边缘施加 100N・m 扭矩时,扭转角≤0.1°;剪切刚度≥3×10⁵N/m,确保水平振动时台面无 “歪斜”,横向振动比(非目标轴振动占比)≤10%。


当三轴电磁振动台执行多轴同步振动时,台面需具备均衡刚度,各轴刚度偏差≤8%,防止某轴刚度不足引发多轴相位差超标(允许≤2°),确保整车、航天组件等复杂测试的场景还原度。 三、台面刚度检测与校准规范 -
静态刚度检测:每 6 个月用精度 0.001mm 的千分表配合标准砝码(50kg/100kg)检测 —— 在台面中心及四角共 5 个点位加载,记录挠度值,若任一点位超 0.02mm 需进行刚度补偿(如加装加强筋)。 -
动态刚度校准:每年通过模态分析仪(采样频率≥10kHz)测试台面固有频率,若固有频率下降超 10%(如从 5000Hz 降至 4500Hz 以下),需更换台面或进行应力消除处理,确保符合三轴电磁振动台工作频率要求。 -
负载适配验证:新台面安装后,需在额定负载 120%(如 Z 轴 120kg)下试运行 1 小时,检测刚度稳定性,无塑性变形且振动参数偏差≤±1% 方可投入使用。 |