T0505电动振动试验系统使用说明书.pdf

使 用 说 明 书 ES 40 370 LT0505电动振动试验系统 苏苏 州州 东东 菱菱 振振 动动 试试 验验 仪仪 器器 有有 限限 公公 司司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 目 录 目 录 1 1 安全事项 1 1 1 重要注意重要注意 1 1 2 承诺 2 1 3 设备检查和运输说明 2 2 系统介绍 4 2 1 系统 4 2 2 振动台 4 2 2 1 振动台原理 5 2 2 2 判断振动系统是否正常的两种测试方式 10 2 2 3 配电要求 10 2 2 4 技术参数 11 2 2 5 专业术语词汇 12 2 3 功放 15 2 3 1 概述 15 2 3 2 接线方式 18 2 3 3 系统组成部分介绍 18 2 3 4 功能介绍 19 2 3 4 1 数字功率放大器系统主页说明 19 2 3 4 2 报警记录页面说明 25 2 3 4 3 电流电压曲线说明 26 2 3 4 4 系统设置页面说明 28 2 3 4 5 电动振动台试验系统页面说明 32 2 3 4 6 操作日志页面说明 34 2 3 4 7 功放运行状态栏说明 36 2 3 5 功率放大器操作 37 2 3 5 1 开机步骤 37 2 3 5 2 关机步骤 39 2 3 6 功率放大器报警说明 39 2 4 LT 系列液体静压式水平滑台 44 2 4 1 概述 44 2 4 2 结构简介和工作原理 44 2 4 3 水平滑台技术指标 45 3 安装 45 3 1 设备的吊装与拆箱 45 3 2 设备的吊运 46 3 3 安装说明 49 4 操作说明 55 4 1 操作前的准备 55 4 2 开机步骤 56 4 3 关机方法 59 4 4 水平滑台的试验 60 5 系统的保养与维护 61 5 1 系统的保养 61 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 目 录 目 录 2 5 1 1 功率放大器 62 5 1 2 振动台 63 5 1 3 冷却风机 63 5 1 4 水平滑台 63 5 2 维护 63 5 2 1 系统故障的判断 63 5 2 2 更换功率放大器器件 66 5 3 更换台体零部件 68 5 4 更换零件后的调整 69 6 振动系统的限制 74 6 1 正弦振动的制约 74 6 2 系统的随机出力 76 6 3 冲击性能 78 6 4 偏载力矩 80 7 附图 81 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 1 1 安全事项 1 1 重要注意重要注意 小心高电压小心高电压 系统操作时 功率放大器箱门必须是关闭的 否则系统禁止运行 另外 即使系统断电 因有市电输入 也还会有些带电部位暴露在功率放大器或励磁电 源上 为了安全 安装系统及打开功率放大器箱门之前 必须先断开主电源 为了安全 安装系统及打开功率放大器箱门之前 必须先断开主电源 振动台有强磁场 手机和手表等请勿靠近 振动台有强磁场 手机和手表等请勿靠近 本设备存在一定的噪声 振动 磁场影响 请根据现场情况尽量将设备远 离其他 特别是精密仪器 工作区 以减少对其他工作人员及设备的影响 本设备存在一定的噪声 振动 磁场影响 请根据现场情况尽量将设备远 离其他 特别是精密仪器 工作区 以减少对其他工作人员及设备的影响 警告 尽量远离设备 警告 尽量远离设备 本设备存在一定的噪声 本设备存在一定的噪声 手指请勿靠近 防夹手 手指请勿靠近 防夹手 小心高电压 小心高电压 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 2 安全性 下面的描述提供了保障安全的措施 用户在提供动力电源时 采用一个用 户自备的电路断路器来关闭供电电源 可以降低当一个系统门开着而产生危险电 压的可能性 根据使用手册上所要求的电源功率选择合适的断路器 现在市场上 有多种断路器可以使用 在连接系统电源时 用户必须准备一个接地电阻 4 的接地端 把系统的 机箱与接地端连接在一起 和控制仪共地 保障人身安全 考虑一个典型的系统需要 380 伏特三相电输入 即使系统被断开后 带有 危险性的输入电源线电压 也可能有某些带电点暴露在外 为了你的安全 务必 在打开门之前断开用户自备的断路器 1 2 承诺 本试验系统在出厂前都是经过检验部门检验过的 属于合格产品 该系统 在出厂一年内公司承诺都不会有缺陷 如果没有按照说明书手册安装 保养和使 用 这个承诺不适用 这个承诺只限于保质期内的维修和更换部件 在这过程中所需的有关材料 和检查人工都是不需要付费的 返回到制造厂商我们确认为是有缺陷的 用户只 需承担相应的运输费和税费 这个承诺不包括用户购买其他公司设备或采用替 换 调整和用户没得到制造厂商授权私自维修的 因此造成的重大的损失制造厂 商不承担任何责任 这个承诺不适合于下列情况 在制造厂商认为 是因为意外 误用或疏忽 造成的 用可能的替代品更换修理这个产品 或者不是在额定条件下使用 另外 制造厂商保留更新产品的权利 包括改变附件 1 3 设备检查和运输说明 1 3 1 开箱和检查 1 3 1 1 如果发现包装坏了 应存照片留底并在接收单上注明 收到货物时 包装已损坏 当检验时就有直接要求索赔的权利 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 3 1 3 1 2 当开箱和查验时发现有损坏 擦伤 凹痕 坏的圆手柄等 请拍照 并及时与本公司联系 1 3 1 3 如果设备被损坏或者不符合用户所需的规格时 应立即通知承运人 和制造厂商 1 3 1 4 保留运输用的装箱板和垫板材料 以便返还制造厂商维修或调换时 使用及承运人要进一步检查时使用 1 3 1 5 用户和制造厂商会安排更换或维修被损坏的设备或零部件 1 3 2 返回仓库和运输 如果需要将货物返回给生产制造商 请注意按如下要求操作 1 3 2 1 在储存和运输中 为了保护所有的电子设备 需要采用合理的包装 方法和包装材料 下面是一些推荐的包装方法 1 采用原包装 把设备放在原始的位置 并牢靠地固定 如果原来的包 装不能继续使用了 用采用新包装代替 新包装必须满足以下第二点的阐述 2 新包装方法 新包装方法必须严格遵守原包装结构 设备牢固地安装 在底板上 周围必须用具有保护性的包装纸或塑料填充 保证在运输途中设备不 会损坏 1 3 2 2 环境 在储存和运输的条件下 通常必须有如下限制 最低温度 40 C 最高温度 75 C 最大湿度 小于 90 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 4 2 系统介绍 2 1 系统 一个典型的系统包括 振动台 功率放大器 冷却系统和控制仪 图 2 1 系统框图 2 2 振动台 中心磁极机座磁缸底 励磁线圈 磁缸盖 上罩圈 动圈 台体 驱动线圈 环状气隙 图 2 2 振动台示意图 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 5 振动台是本系统的核心 振动台的主要部件如下阐述 励磁线圈如图示 2 2 在振动台台体内建立磁场 励磁线圈与直流电源相连 在环行气隙里产生一个高磁通量 动圈部件 包括台面 骨架和驱动线圈 悬挂 在振动台的环行气隙里 当交流电流通过驱动线圈时 电磁力会在驱动线圈的绕 组上产生 使得台面产生向上和向下的往复移动 如图示 2 2 中双向箭头处显示 台面的移动量取决于振动控制仪发出的驱动信号的大小和频率以及扩展台面 如 果有的话 的质量 所加的负载质量和台面悬挂系统的刚度 注意注意 所加的负载包括夹具和试件 所加的负载包括夹具和试件 振动台有二种基本的机座配置 第一种类型是基本机座 振动台体被安装在一个原先只是为垂直振动做的机 座上 这种机座可使振动台体旋转 90 做轻负载的水平振动或者连接到一个 单独的水平台 振动台体通过隔振装置与机座相连 第二种类型水平台机座 在许多情况下 振动台机座与水平台机座是一体的 可以快速 简单地与油膜润滑的水平滑台相连做水平振动试验 水平台主要是提 供另外两个轴线上的试验要求 由于试件本身重量不是作用在动圈部件上 而是 作用在水平台面上 所以能承受较大负载 振动台具有自我保护功能 以防止过位移或温度过高而产生的损坏 2 2 1 振动台原理 振动台与扩音器的工作原理是一样的 了解一些基本的物理知识有助于理 解这些内容 主要的制约原理或法则是 力是由在一个磁场内的载流导体所产生的 由下式决定 F B L I 1 在磁场里移动的导体会感应电势 E B L V 2 其中 F 振动台的激振力 B 磁通密度 L 导体长度 I 流过导体电流的大小 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 6 E 感应电势 V 导体运动速度 感应电势与功率放大器输给导体 驱动线圈 的电压方向相反 称为反电动 势 这个反电动势在速度区是最大的 在高频端 驱动线圈在磁场内运动速度很 小 只产生很小的反电动势 功率放大器的输出电压必须足够大 以克服反电动 势 从而产生推动动圈的电磁力 从公式 1 中可以发现 为了增加推力 必须加大磁通密度 导体长度 驱 动线圈的圈数 或者增加通过驱动线圈的电流 加大磁通密度只能提高磁场强度 和磁体的导磁率 提高励磁线圈的匝数和选择高饱和磁通密度的磁性材料 在气 隙里的导体长度和直径是受气隙的空间和流过导体的电流限制的 通过导体的电 流受驱动线圈的尺寸和冷却导体的能力所限制 另外 还必须保持台体工作产生 的热量得到及时散发 所以 振动台在设计时需要考虑许多相互制约的因素 使 这些因素得到平衡 ET 系列是东菱公司多年的设计方案 驱动线圈是采用无骨架绕制 台面设 计是根据材料的比刚度 E 值 特性制成结构状 保证了活动系统高的一阶轴 向频率 动圈的支承系统应用了双导向结构 来帮助提高侧向和旋转刚度 负载 的支承是利用了空气弹簧的承载能力大 低频特性好的特点 保证了台面有较大 的负载能力和较小的台面波形失真度 因此 ET 振动台是理想的振动试验设备 动圈的机械阻抗会影响振动台的动态响应 动圈部件在高频时被比作为两 个质量系统 上端是台面的质量 下端是驱动线圈的质量 一个双质量系统的固 有频率的公式是 0 K m1 m2 m1m2 m1可被称为台面重量 m2可称为线圈重量 K 为动圈骨架刚度 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 7 K m2 m1 图 2 3 动圈结构 所有的电动振动台台面都有轴向的机械共振 对于大部分振动台 共振频 率是大于 2000Hz 的 当台面上加上了夹具和试件时会使得振动台系统的机械阻 抗复杂化 这就是为什么振动台生产厂商用一个实体的质量 或者用共振频率很 高的负载 去评价振动台 负载在装夹时也许有谷点会影响到振动台的响应 而 达不到满出力运行 下面是一个振动台面在空载情况下的典型的定压激励加速度 频响曲线 从这个曲线 我们可以发现 在低频 10Hz 时要比 100Hz 时功率放大 器需要输出更多的电压来达到一个给定的加速度 我们也可以发现在共振点时 需要的电压也会比在 100Hz 时所需的电压小得多 f Hz a f1f2f3f Hz f Hz f1f2f3f1f2f3 电气响应机械响应综合响应 容性 阻性 感性 图 2 4 响应曲线 一个简单的去再现加速度频响曲线的方法是用一个简单的信号发生器 信号 发生器必须能从低频率到高频率能连续输出 先将信号调整在 200Hz 驱动振动 台 直到振动台台面加速度达到 20m s2 然后不要改变输入到功率放大器的电 压 慢慢改变频率使频率降到 10Hz 监视响应加速度 增加频率到 2000Hz 如 果有画出响应图的方法 就可以为电动振动台画出一个响应曲线 这个方法也可 以用来评价夹具的响应和加速度计各安装点上的传递率 当振动台加上负载后响应会显著地改变 当增加质量后 共振会下降 保持 总的频率响应曲线的形状 共振的频率会降低 可能会从大约 2000Hz 降到一个 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 8 低于 2000Hz 的值 取决于负载质量和动圈的刚度 当负载增加时会显著地改变 频率响应曲线 为了最佳的系统性能 请仔细地检查夹具响应 像上面描述的一 样 当检查完所有的夹具响应 操作者也许会把控制加速度计放在最好的响应 位置上 在这个位置 你可以得到最好的传递率 动态响应对于夹具合理设计很重要 一个好的夹具设计 在试验的频率范围 内 必须有好的传递率 即使夹具和试件看上去是坚固的 仍会存在谷点和共振 峰 在所有系统都会出现点 线 面的节结 谷 谷点是产生在振动量级趋近 于零的特殊频率上 当一个信号比在系统的其它点上看到的要小得多时 被称为 凹谷 当在某个频率点的振动量级比其它点大许多时 这个频率点就是共振点 如果加速度计被安放在一个节点或凹谷上 控制仪就要被迫非常厉害地驱动振动 系统来维持设定的量级 因此 当运行一个振动系统时 加速度计的布局和控制 策略是很重要的 用一个控制加速度计时 控制仪在那点上维持设定的量级 你 的夹具和试件上的其它点也许有可能比那个控制点的要高或低 夹具上的一个点 可能是 20m s2 而其它点是 200 m s2 为了保证测试量级与你的样品一定程度上 相统一 也许会用到其它的控制策略 其它类型的控制策略是平均化和极值化 平均化试图在控制时所有点上维持 一个更均匀的振动 在平均化过程中 控制仪监视所有用到的通道 合计它们的 量级 然后除以用到的通道个数 把它们当作为控制量级 极值化监视所有用到 的通道 调整输入到功率放大器里的驱动电压 让在控制图表里用到的通道没有 一个超过设定限制 每个系统都有一个性能曲线 这是一个在对数坐标轴上 加速度对频率的一 个曲线图 一个典型的曲线图是从 5Hz 起 结束于 2000Hz 这个是许多振动台 的运行频率范围 曲线常常是一个开始有两个坡度的一条线 坡度 1 是振动台的 位移限制的轨迹 如今的振动台大都是 51mm P P的峰峰值位移 坡度 2 是振动 台速度限制的轨迹 然后曲线在系统的最大加速度量级上是平直线 坡度为零 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 9 速度斜率 2 加速度斜率 0 位移斜率 1 10 100 1000 1 110f Hz 1000100 g 图 2 5 系统性能曲线 必须注意性能曲线是代表系统在理想状态下的最大能力 加速度限制由系统 的推力和活动系统的质量决定 理想状态下的最大加速度限制有下面等式决定 a F m 3 其中 a 加速度 单位 m s2 F 系统的激振力 单位 N m 活动系统质量 单位 kg 垂直振动时 m m动圈 m夹具 m试件 包括任何加载在动圈上的试件 水平振动时 m m动圈 m连接头 m滑台 m夹具 M试件 包括任何加载在水平台面 上的试件 注意 把夹具和试件装夹在振动台上的效果也许会 典型地 降低这个计算 的值 另外我们必须注意到牛顿第三定律的物理规律 作用力和反作用力 振动台体与机座是通过空气弹簧隔离的 空气弹簧隔振系统的共振频率一般 是 3Hz 隔振系统的共振频率随着气囊内的空气压力和气囊的尺寸改变 当振动 台的力推动动圈和试件工作时 振动台台体上就会有相等且相反的力 在低频段 位移段 一般视 10Hz 以下 台体运动会降低总的可用行程 例如 如果有 5mm 的台体运动 台面的绝对运动是 20mm 相对于台体 总的台面位移就达 到了 25mm 其它会改变振动系统性能的是夹具和试件 如 夹具和试件被安装到台面上 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 10 会降低系统的加速度性能 因此 分析一个夹具是决定传感器的安装位置和用哪 种控制方法 单点 平均 或者极值 的重要因素 为了操作者的安全 振动台台体必须有良好的接地线 动圈和励磁是与振动 台的台体绝缘的 检查励磁阻抗最好的方法就是去检查励磁电流 所有 ES 系统 手册为用户提供了励磁电压和励磁电流 如果励磁的电流偏差很大 就必须检查 励磁电压 检查所有的保险丝 然后检查供电线电压 2 2 2 判断振动系统是否正常的两种测试方式 定频 160Hz 检查和测试空载轴向共振频率是帮助判断振动系统是否正常 的两种测试方式 采用定频检查 操作者必须在 160Hz 时驱动振动台 在台面 中心轴线上装上传感器 直到功率放大器上的输出电流接近系统手册里描述的 值 注意在台面上的加速度值 如果台面上的加速度值误差大于 10 时 应检 查功率放大器 励磁电源的输出电流 电压和测量装置连接的正确性及测量传感 器的灵敏度输入是否正确 振动台的空载轴向共振频率可以通过几种方式找到 一种方式是用一台频率 发生器 在台面空载的情况下加一个低量级的信号到功率放大器的输入端 驱动 振动台 开始频率设定在 500Hz 上 增加驱动信号直到台面响应是 20m s2 保 持驱动量级不变 改变频率 在改变频率时监视台面的响应加速度 当共振时加 速度值是一个峰 如果你猜想是动圈的问题而影响振动系统运行正常 请在继续检查之前咨询 制造厂商 2 2 3 配电要求 三相 380V 50Hz 64 kVA 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 11 2 2 4 技术参数 1 额定正弦激振力 40kN 额定随机激振力 40kN 按国标 JJG190 1997 规定的标准谱 冲击激振力 120kN 脉宽 4ms 2 使用频率范围 5 3000 Hz 3 最大空载加速度 1200 m s2 4 最大速度 2 5m s 单点最大速度为 2 5m s 连续开机最大速 度为 2m s 5 最大位移P P 51 mm 6 垂直台最大负载 500 kg 7 动圈部件有效重量 35 kg 8 一阶共振频率 2200Hz 5 9 动圈台面漏磁 1mT 10 励磁电压 270 V 11 励磁电流 50 A 12 冷却风量 1 1m3 s 13 冷却风压 7665 Pa 14 振动计算的转换公式 a m s2 2 fV 2 f 2 10 3D 2 0 02 f 2 D 4 D mm 2 1000a 2 f 2 50 7 a f 2 5 D mm V 1000 f 318 V f 6 a m s2 19 74f 2 D D in 0 51 a f 2 D in 0 318 V f 式中 f 频率 Hz a 加速度 m s2或 in s2 V 速度 m s 或 in s D 位移 mm 或 in 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 12 额定随机激振力 负载大约是动圈 3 倍重量 一个平直的随机功率谱 见图 2 6 f Hz 100202000 m s Hz 6dB oct 2 2 图 2 6 随机激振力功率谱图 2 2 5 专业术语词汇 加速度 速度变化的时间比率 速度 速度是位移变化的时间比率 位移 位移是台体或者物体的位置改变 从平衡位置到非平衡位置的距离 注意 注意 以上三个物理量按不同使用目的有幅值 振幅 平均值 均方根值 有效值 之分 正弦振动多采用幅值 但位移用双倍幅值 P P 而随机振动 多采用均方根值 激振力 振动系统的出力 东菱公司的振动台命名方式是用 kN 为单位的 振动 振动是往复运动 或者关于特定参考点的质点的往复移动 衡量振 动常常用加速度来表示 正弦振动 正弦振动是用正弦时间函数描述的振动 随机振动 对未来任何一给定时刻其瞬时值不能预先确定的无规则振动 随机振动包含同时间的许多频率 在随机振动里加速度的振幅在任何给定的那刻 时间或时间区域都是不同的 冲击 对系统的一个瞬态激励 现在用的冲击脉冲有不同的分类 它包括 经典冲击 碰撞 冲击响应谱 地震冲击等 共振 激励频率的任何微小变化均会使系统响应下降的振动 称为共振 响应曲线的形状是根据共振的 Q 值 来衡量的 夹具 用来把试件装夹在振动台上的装置 包括简单的转换器金属板到特 殊形状的支撑件 不符合设计要求的夹具会限制振动试验系统的性能 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 13 Q 值 Q 值是衡量一个振动系统 包括机械和电气 的共振尖锐性 在力 学系统里 这个量值等于共振频率除以共振带宽 活动系统 主要件称为动圈 包括台面 骨架和驱动线圈 系统操作者用 活动系统这个术语 则还包括动圈上的支撑附加件 动圈为夹具和试件提供安装 平面 频响特性 是系统在一定频率范围响应的特性 会稳定地传递振动 所传 递的也许是一个力 位移 速度 或者加速度 一个好的夹具其最低固有频率必 须高于试验所需的频率 驱动线圈 绕在部件底部的交流线圈 由功率放大器驱动 用于绕制线圈 的材料有铜或铝 台面悬挂系统 弹性支承和导向台面的构件 动圈连线 把电流传输到驱动线圈的导线 其中一个用来把动圈接地 冷却风机 具有很高的负压和很大的流量 把振动台体里的热量抽排出去 的装置 上励磁线圈 安装在振动台磁路上部的 DC 线圈 在空气间隙里形成很强 的磁通量 这个磁通量用来产生振动台的激振力 下励磁线圈 安装在振动台磁路下部的 DC 线圈 在空气间隙里形成很强 的磁通量 这个磁通量用来产生振动台的激振力 消磁线圈 产生磁场 以消除励磁线圈漏磁的直流线圈 降低在动圈台面 上的杂散磁通量 振动台可选的项目 气隙 驱动圈线圈所处位置的区域 那里有很高的磁通密度 气隙通常只 有 10mm 宽或更小 取决于振动台激振力的大小 磁通路径 在振动台里的磁场路径 必须注意并不是所有的磁通量会通过 铁和空气间隙 一些磁通量 被称为散磁 在振动台的外面空气里运行 采用消 磁线圈在动圈台上降低散发的磁 台面螺孔 夹具或试件的安装连接孔 是攻有螺纹旋入台面的六角螺母或 箝入的螺纹衬套 动圈本身是由镁合金或铝镁合金制成的 固定试件的紧固螺钉 直接地安装铝镁合金的台面上反复装拆试件会降低动圈的使用寿命 因此 在台 面上设置专用的台面螺孔 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 14 台体 导磁的钢铁结构件 基本构成 中心磁极 磁缸体 磁缸盖 磁缸 底等 磁缸体 为磁场提供磁路的钢体部分 上下部分安装励磁线圈 中间部分 焊接外短路环 磁缸盖 为磁场提供磁路的钢体部分 上部安装上导向系统 中心通孔是 中心磁极的穿出部分 装有压紧上部励磁线圈的螺栓 磁缸底 为磁场提供磁路的钢体部分 中间安装中心磁极 下部安装通风 罩 中心通孔装配承载用的气室 装有压紧下部励磁线圈的螺栓 中心磁极 形成强磁通量的磁路 中间焊有内短路环 与磁缸体的外短路 环形成工作气隙 开有等宽的槽 提供动圈上下运动的空间 下端中心装配下导 向及支承机构 下导向机构 是振动台里的轴心结构 被用来保证振动台动圈上下运动时的 轴向导向 为振动台达到好的指标提供保障 下导柱 与动圈相连的轴 给移动部件提供线性的导向性能和垂直轴向刚 度 上罩圈 振动台上部的盖子 保护操作者的安全 防止杂物进入振动台 防尘膜 动圈和上罩圈之间的橡胶件 橡胶封口固定在动圈台面上 防止 杂物进入振动台 通风罩 安装在振动台底部的末端盖子 用来防止外面杂物进入振动台 为风机提供封闭通道 负载支撑机构 用于支撑振动台活动系统的机构 放在动圈的下面 根据 负载的轻重 用高度指示尺作为基准来增加或减少空气室里的气压 高度指示尺 用来测量动圈台面是否在平衡位置的量楔 机座 一种支撑振动台的构件 有两种结构 一种是垂直支架结构 另一 种是垂直水平的联体支架结构 耳轴 振动台的旋转轴 装在振动台的重心位置 用来旋转振动台 振动 台台体可以旋转 90 连接头 振动台与滑台连接的装置 有时称为驱动排 水平台 振动台在进行水平振动时用来安装夹具和试件 水平台有不同的 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 15 尺寸和形状 水平滑台通过连接头和振动台台面连接 花岗岩平板 天然花岗岩 表面平整且光滑 是水平滑台的接触面 在表 面形成一层油膜 使水平滑台在运动时受的摩擦力很小 扭转弹簧 悬挂系统支撑 有橡胶连接两个金属 一端连接在振动台体上 另外一端与活动系统相连 被用做活动系统的悬挂刚度和支撑的一部分 起重环 安装在台体的两侧 用来吊装振动台和滑台 导向轴 磁缸体与机座的连接件 当隔振机构使磁缸体上下运动时起导向 作用 隔振气囊 振动台在运行时 起到隔振作用 一种用橡胶制成的空气弹簧 里面 的空气量要根据台面上的负载不同而调节 2 3 功放 2 3 1 概述 2 3 功放 2 3 1 概述 随着微处理器 计算机和数字通信技术的飞速发展 计算机控制技术已扩展 到了几乎所有的工业领域 PLC Programmable Logic Controller 可编程控制器 正是以微处理器为基础的通用工业装置 因其应用面广 使用方便 已经成为当 代工业自动化的主要装置之一 HMI human machine interface 人机交换单元 是电子操作面板 在其监 视屏幕上可进行开关操作 指示灯 数据显示 信息显示和其他一些在原有由操 作面板执行的操作 该套系统采用西门子 PLC 作为电气控制的主控制器 实现电气逻辑控制和保 护采集 采用西门子 HMI 作为人机界面 实现无按键操作 具有良好的人机交互 性 功率放大器的增益可以通过触摸屏进行设置及调节 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 16 该系统可方便扩展远程控制装置 选配 实现本机及远程同步操控 显示 系统信息 远程控制装置采用现场总线方式通信 该方式具有安全 可靠 通信 距离远等特点 远程控制的标准远程距离为 50 米 可根据客户要求定制 性能参数及指标 使用温度 0 50 C 最大湿度 90 无冷凝 输入电源 DC24V 15 接地电阻 100 显示尺寸 6 英寸 通讯接口 1 RS422 RS485 显示分辨率 800 480 触摸屏方式 4 线电阻式 最大通讯速率 187 5 Kbits s CPU 类型 224XP DC DC DC 或 226 DC DC DC 输入类型 漏型 源型 24VDC 4mA 输出类型 固态 MOSFET 源型 PLC 功耗 224XP 8 W 226 11W 时 钟 内置 接 口 2 个 RS 485 接口 输出电流 0 75A 数据存储器 10240bytes 模拟电位器 2 个 8 位分辨率 远程控制 选配 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 17 以下为特别需要注意的事项 不要用硬的或重物碰撞 HMI 触摸屏 或用较大力量按压触摸屏 不要用硬的或重物碰撞 HMI 触摸屏 或用较大力量按压触摸屏 避免减小触摸屏的通风空间 避免在易升温的环境中存放及使用触摸屏 避免减小触摸屏的通风空间 避免在易升温的环境中存放及使用触摸屏 不要对触摸屏有太大的冲击与振动 否则仪器容易被损坏 不要对触摸屏有太大的冲击与振动 否则仪器容易被损坏 不要用有机溶剂或强酸复合物擦拭显示屏 不要用有机溶剂或强酸复合物擦拭显示屏 避免在阳光直射 灰尘多 肮脏的环境中使用触摸屏 不要使用超过电压范围的电源 使用超过指定电压范围的电源 可能会损 坏电子元器件 如果需要附加24V直流电源 在确保总负载电流 280mA的情况下 可直 接连接224XP模块或者226模块集成的24V负载电源 避免在阳光直射 灰尘多 肮脏的环境中使用触摸屏 不要使用超过电压范围的电源 使用超过指定电压范围的电源 可能会损 坏电子元器件 如果需要附加24V直流电源 在确保总负载电流 280mA的情况下 可直 接连接224XP模块或者226模块集成的24V负载电源 图图 2 7 功放外形功放外形 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 18 2 3 2 接线方式 2 3 2 接线方式 提示 接线时特别注意事项 PLC 与 HMI 触摸屏相关连接线必须使用本公司配套电缆 并正确连接屏蔽 层 端子和导线的连接要牢固并且线号一致 完成接线后 请再次检查接线是否接正确 有无漏接或短路 电源电压是否 正确 数台 HMI 与 PLC 工作时请使用一点接地法 如图 1 2 3 3 系统组成部分介绍 2 3 3 系统组成部分介绍 工作原理及组成 工作原理及组成 该套系统主要由电源 逻辑模块 可编程控制器 触摸屏及数据总线组成 功率放大器采用 PLC 作为电气控制的主控制器 实现电气逻辑控制 报警 及保护采集等 如图 2 PLC 处理信号通过数据总线传输给 HMI 触摸屏 分别显 示出系统工作时实时状态 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 19 图 2 控制系统工作原理方框图 说明 说明 A 安装在功放机箱内的触摸屏称为本控触摸屏 简称 安装在功放机箱内的触摸屏称为本控触摸屏 简称 HMI 本控 本控 B 放置在远程控制端的触摸屏称为远程触摸屏 简称 放置在远程控制端的触摸屏称为远程触摸屏 简称 HMI 远控 远控 2 3 4 功能介绍 2 3 4 功能介绍 确保系统接线以及供电正常后 合上功率放大器后端空气开关 再打开功放前 面板电源 上电后系统将进入大约 20s 的系统自检 自检完成后进入数字功率放 大器系统主页 如图 3 2 3 4 1 数字功率放大器系统主页说明 图 3 数字功率放大器系统主页 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 20 1 报警记录 该按钮可以切换到报警记录页面 如图 4 进入报警记录画 面查看故障报警记录 详细内容请见 4 2 报警记录说明 图 4 报警记录页面 图 5 动圈电流电压曲线页面 2 历史曲线 该按钮可以切换到动圈电流 电压曲线页面 如图 5 可 记录功率放大器输出的实时电流 电压曲线 3 系统设置 该按钮可以切换系统设置页面 如图 6 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 21 图 6 系统设置页面 4 PLC 控制器 该按钮可以切换 PLC 控制器监控页面 如图 7 通过该画面 可观察 PLC I O 地址运行状态 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 22 图 7 编程控制器监控页面 5 功率控制 该按钮可以切换到电动振动试验系统页面 如图 8 图 8 电动振动试验系统页面 6 公司简介 该按钮可以切换到公司简介页面 如图 9 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 23 图 9 公司简介页面 7 主要产品 该按钮可以切换到主要产品介绍页面 如图 10 图 10 主要产品介绍页面 8 操作日志 该按钮可以切换到操作日志页面 如图 11 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 24 图 11 操作日志页面 9 联系我们 该按钮可以切换到公司联系方式页面 如图 12 图 12 联系我们页面 10 营销画面 该按钮可以切换公司营销网络页面 如图 13 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 25 图 13 营销网络页面 2 3 4 2 报警记录页面说明 故障报警页面可查看功放产生故障报警的时间以及故障报警内容 故障发生 时 显示为红色字体 故障消除后 为白色字体 故障内容以及发生的时间可保 持 按 键可上下翻查故障报警记录 如果需要删除记录按删除 可用 USB 存储器将触摸屏上的报警记录读出 在触摸屏的 USB 接口处将 USB 存储器插入 按在图 14 所示的键盘中命名文件编号 然后按保存 存盘成功如图 15 所示 然后在 USB 存储器查看命名的文件 图 14 报警记录存储文件命名键盘输入页面 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 26 图 15 报警记录存储成功页面 2 3 4 3 电流电压曲线说明 图 5 输出电压 电流曲线图 该页面记录功放输出电压以及输出电流曲线 该曲线不可保存 试验结束后 曲线消失 可通过按键 将曲线暂停 如需查看曲线上某个点的数值 按 按键可移动到需要查看的点 按可将曲线放大 便于查看数值 按 键缩小曲线 还可用 USB 存储器将功放输出电压 输出电流数值读出 在触摸屏的 USB 接 口处将 USB 存储器插入 按在图 16 所示的键盘中命名文件编号 然后 按保存 存盘成功如图 17 所示 然后在 USB 存储器查看命名的文件 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 27 注意 在保存输出电压 电流示数时 需要在功放有输出的状态下保存 否 则保存的数据显示为 0 图 16 输出电压 电流数据保存文件命名键盘输入页面 图 17 输出电压 电流数值存储成功页面 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 28 2 3 4 4 系统设置页面说明 图 6 系统设置页面 1 1 静音开关 是蜂鸣器报警开关 当将开关置于 ON 状态时 报警时蜂鸣器 将静音 开关置于 OFF 状态时 报警时蜂鸣器正常发声 2 门锁开关 是门连锁报警开关 当功放主柜或者边柜的门打开时 会有 报警 如不需要此功能 将开关置于 ON 状态 开关置于 OFF 状态 保护激活 3 变压器过热 功放变压器的温度保护屏蔽开关 当变压器温度保护开关 失效时 会断开功放主电源 此时为了使功放能正常开启 将开关置于 ON 状态 开关置于 OFF 状态保护激活 4 故障开关 功率放大器总故障输出开关 可将功率放大器的故障信号发送 给外接设备如温控箱 功放故障时可切断外接设备输出 开关置于 ON 状态故障 输出取消 开关置于 OFF 状态故障输出激活 5 定时模式 定时方式选择开关 开关置于 ON 状态为定时自动关闭主电源 开关置于 OFF 状态为定时自动复位增益 如功放需定时运行 首先选择定时方式 一种是定时自动复位 即功放运行时间达到设置时间后 功放将自动复位增益 关断功放输出 另一种是定时自动关机 即功放运行时间达到设置时间后 功放 首先复位增益 关断输出 然后再关断主电源 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 29 图 6 系统设置页面二 6 台体切换 功放配置有垂直 水平双台体时 该开关可实现垂直台与水 平台切换 开关置于 ON 状态为水平台 开关置于 OFF 状态为垂直台 选配 7 励磁切换 是高低励磁切换按钮 开关置于 ON 状态为低励磁 开关置于 OFF 状态为高励磁 选配 9 外控开关 功放预留外接保护输入端口屏蔽开关 开关置于 ON 状态 外 部输入报警取消 开关置于 OFF 状态 外部输入报警激活 10 动圈电压设置 轻按 在图 18 所示的键盘输入设定值 此值 根据功率放大器说明书上提供的功放动圈最大额定电压来设定 此值的设定需用 户管理权限 v 图 18 动圈电压设置 用户管理权限登录 点击 在图 19 中所示的键盘输入密码 1218 然后再按 在上图 18 所示键盘中输入电压保护值 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 30 图 19 用户登录密码输入页面 12 动圈电流设置 轻按 在图 20 所示的键盘输入设定值 此 值根据功率放大器说明书上提供的功放动圈最大电流值来设定 此值的设定需用 户管理权限 图 20 动圈电流设置 13 点击 在图 21 所示的键盘中输入功放对应散热风机的功率 便 于计算总的耗电功率 下表是各规格的功放对应的风机的型号 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 31 图 21 风机功率输入页面 功放型号 风机型号与功率 SDA1 3 B 200 0 75KW SDA6 10 B 1000 4KW SDA20 30 B 2000 B 3000 7 5KW SDA40 50 B 5000 15KW SDA60 70 B 7000 22KW 注意 在功放开机后 系统设置 按钮将失效 再点击 系 统设置 按钮无法进入系统设置页面 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 32 2 3 4 5 电动振动台试验系统页面说明 图 22 电动振动试验系统页面 为功放输出电压值显示 轻按区域可进入输出电压电流曲线图 页面如下图 上限值出厂设定为功放输出最大电压值 也可根据试验量级的大小 设定电压保护值 为功放输出电流值显示 轻按区域可进入输出电流曲线图页面 如下图 上限值出厂设定为功放输出最大电流值 也可根据试验量级的大小设定 电流保护值 励磁电压 功放励磁线圈电压显示 励磁电流 功放励磁线圈电 流显示 励磁温度 试验中励磁线圈温度监测 显示上限为 110 为选配 功能 动圈温度 试验中动圈温度监测 显示上限为 110 通过该按键 可切换励磁电流电压显示与动圈 励磁温度显示页面 5 运行时间 功放试验时间计时 只能记录单次试验时 间 功放复位后再次启动将清零重新计时 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 33 累计时间功放运行 累计时间记录 从功放第一次开机开始计时 显示数值 上限为 9999 天 23 时 59 分 超过上限 时间自动清零 增益比例设置显示 轻按按钮即可进入增益设置键盘 在键盘上可 直接输入增益比例 增益设置范围 0 100 增益比例微调按钮 轻按 键可微调 输入信号大小 注意 增益比例设置必须在功放后才有效 图 23 增益比例输入键盘页面 定时设置功能 定时自动复位 指定时复位功能 功放运行时间达到定时设置时间后 功放 将自动复位增益 关断功放输出 定时自动关机 指定时自动关机功能 功放运行时间达到定时设置时间后 功放首先复位增益 关断输出 然后再关断主电源 按选择定时方式 选中定时复位方式 选中定 时关机方式 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 34 图 24 定时设置页面 设置时间 轻按 出现图 24 所示键盘 在键盘上输入需要设 定的数值 单位为分钟 设定范围为 1 9999 分钟 然后按 ENT 键确认输出 定时设置完成 完成后会在功放运行状态栏显示 图标 如不需要定时 则无需设定 注意 系统定时方式选择以及定时时间设定 需在功放启动前完成 2 3 4 6 操作日志页面说明 图 25 操作日志页面 可实时记录功率放大器操作步骤以及对应的时间记录 最多可记录 45 条信 息 还可以将记录的信息通过 USB 存储器读出 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 35 按 键可上下翻查故障报警记录 如果需要删除记录按删除 可用 USB 存储器将触摸屏上的报警记录读出 在触摸屏的 USB 接口处将 USB 存储器插入 按在图 26 所示的键盘中命名文件编号 然后按保存 存盘成功如图 27 所示 然后在 USB 存储器查看命名的文件 图 26 操作日志存盘命名编号键盘页面 图 27 操作日志存盘成功页面 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 36 2 3 4 7 功放运行状态栏说明 功 放 语 言 显 示 切 换 按 钮 按 此 按 钮 可 实 现 中 英 日 俄 四 国 语 言 互 换 定 时 显 示 标 识 定 时 时 间 设 定 后 显 示 功 放 报 警 状 态 指 示 在 有 故 障 报 警 时 显 示 使 能 标 识 功 放 启 动 按 钮 打 开 后 显 示 励 磁 上 电 标 识 励 磁 线 圈 上 电 后 显 示 风 机 运 行 标 识 风 机 上 电 后 显 示 功 放 开 机 标 识 功 放 上 强 电 后 显 示 高 励 磁 标 识 系 统 设 置 中 选 中 高 励 磁 选 配 功 能 垂 直 台 标 识 系 统 设 置 中 选 中 垂 直 台 选 配 功 能 HMI屏 与 PLC通 讯 标 识 绿 灯 闪 烁 通 讯 正 常 静 音 标 识 功 放 报 警 声 音 被 屏 蔽 图 28 功放运行状态栏 图 29 四种语言切换页面 功放语言切换按钮和语言显示图标 按此键可实现中 英 日 俄 语言切换 功放实时故障指示 无故障时不显示 故障报警可在报警记录中查看 定时标识 在定时时间设置成功后显示 励磁线圈上电标识 在励磁线圈上电后显示 使能图标 在功放增益打开后显示 风机运行标识 风机上电后显示 功放开机标识 功放开机后显示 高 低励磁标识 表示系统设置选中低励磁 表示系统设置选中 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 37 高励磁 选配 水平台 垂直台显示图标 表示振动台处于水平状态 表示振动 台处于垂直状态 报警声正常 静音标识 系统设置中静音开关打开 触摸屏与可编程控制器通讯标识 绿灯闪烁表示通讯正常 无绿灯闪烁表 示通讯故障 2 3 5 功率放大器操作 2 3 5 1 开机步骤 在电动振动试验系统页面 轻按按钮 功放会自动启动主电源 针 对星三角转换的风机 启动过程大约需要 11 秒钟 触摸屏左下角区域中会动画 显示风机及系统的当前状态 注 在功放开机过程中 11 秒 启动 按钮失效 注 在功放开机过程中 11 秒 启动 按钮失效 图 30 电动振动试验系统页面 当按钮变成状态 按钮变成蓝色时 说明功放 启动完成 如图 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 38 图 31 功放开机页面 功放需定时运行时 点击页面中 方框 在图中的键盘中 输入定时时间 按 ENT 键确定并返回 单位为分钟 定时设置完成后 点击 打开功放增益 图 24 定时设置页面 如果不需要定时运行 功放启动完成后 直接点击打开功放增益 然后轻按按钮用键盘直接输入增益比例 按 ENT 键确定 也可用 按钮用来微调输入信号的增益比例大小 苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州东菱振动试验仪器有限公司 使 用 说 明 书 39 图 32 功放增益输入页面 设置完成后 操作控制仪进行试验 具体操作详见控制仪使用说明书 2 3 5 2 关机步骤 控制仪停止运行后 轻按按钮 关断功放输出后 再按按钮 系统各主要部件停止运行 此时 冷却系统继续运行大约 5 分钟 使台体充分冷 却后将自动关闭冷却系统 也可通过按下紧急停机按钮强行停止冷却系统 一 般不提倡此种做法 也可通过按下紧急停机按钮强行停止冷却系统 一 般不提倡此种做法 注意 系统在启动后和复位前 严禁插拔输入信号线 注意 系统在启动后和复位前 严禁插拔输入信号线 2 3 6 功率放大器报警说明 1 前置电源异常 1 前置电源异常 原因分析 逻辑模块中的 12V 12V 5V 5V供电电源出现故障时 触发该报 警 解决办法 停机 检查