Вибратор APS 420 ELECTRO-SEIS® - это длинноходный генератор электродинамической силы, специально предназначенный для использования отдельно или в группах для изучения динамических характеристик различных конструкций. Он находит применение в модальном возбуждении сложных конструкций, особенно когда требуются низкие частоты. Кроме того, он может использоваться для низкочастотных вибрационных испытаний компонентов и узлов.
Области применения
Определение собственных частот колебания, форм, коэффицинтов затухания и распределения напряжений.
Возбуждение изготовленного на заводе или установленного на объекте оборудования для демонстрации выполнения критериев сейсмических технических условий.
Сейсмическое моделирование для компонентов.
Испытания и калибровка сейсмических контрольно-измерительных приборов.
Характеристики
Может использоваться для генерации синусоидальной волны, волны синусоидной развертки, случайных или импульсных сигналов силы, которые полностью регулируются у источника.
Гибкость организации испытаний: можно проводить их с закрепленным телом, свободным телом и свободным якорем.
Оптимизирован для подачи питания на резонансную нагрузку при минимальном весе вибратора и мощности привода.
Регулируемая перецентровка якоря для горизонтальной и вертикальной работы или других внешних предварительных нагрузок.
Описание и характеристики
Вибратор APS 420 ELECTRO-SEIS® оптимизирован для приведения в движение конструкций на их собственных резонансных частотах. Это генератор электродинамической силы, выходной сигнал которого прямо пропорционален мгновенному значению подаваемого на него тока независимо от частоты и динамической нагрузки. Он может выдавать на нагрузку случайные, переходные и синусоидальные сигналы силы. Якорь рассчитан на минимальную массовую нагрузку точки привода. Достаточный ход якоря позволяет создавать пучности больших конструкций на низких частотах и номинальные силы на низких частотах во время работы в режиме свободного тела.
В устройстве используются постоянные магниты, а его конфигурация такова, что катушка якоря остается в однородном магнитном поле во всем диапазоне хода, чтобы обеспечивает линейность усилия. Закрытая самоохлаждающаяся конструкция обеспечивает безопасность и сводит к минимуму техобслуживание. Крепление якоря к точке привода выполняется с помощью простой тяги типа APS 8610 (модальный шарнир).
Для обеспечения приводной мощности якоря нужен усилитель типа APS 145 (усилитель мощности).
Режимы работы
Режим свободного якоря
В этом режиме якорь дает реактивную массу для приложенной на испытуемую конструкцию через корпус вибратора силы. К якорю можно добавить вспомогательную реактивную массу, чтобы уменьшить нижний предел частоты для работы с номинальной силой.
APS 420 и APS 4212 (реактивная масса) можно использовать в режиме вертикального или горизонтального свободного якоря с номинальной силой до 4 Гц. Имеются опоры и ручки для переноски, чтобы облегчить установку вибратора на горизонтальных испытательных плоскостях.
Режим закрепленного тела
За счет жесткого крепления между телом и грунтом можно получить для движения нагрузки полную относительную скорость и возможность хода. Максимальная номинальная сила может выдаваться на частотах до 0,01 Гц, а
максимум 70 % до 0 Гц.
При выборе наилучшего местоположения вибратора для испытаний следует учитывать, что APS 4222 (цапфа) позволяет установить вибратор по любой оси от вертикальной до горизонтальной.
Режим свободного тела
В этом режиме тело дает реактивную массу. Движение нагрузки и тела осуществляется в пределах полной относительной скорости и хода. Из-за большой жесткости поперек оси, которую создает линейная система управления якорем, вибратор может удерживаться над уровнем земли тросами для подвески APS 8612 (комплект стальных тросов), которые крепятся к корпусу. Благодаря этому обеспечивается удобный монтаж для введения усилия параллельно горизонтальной монтажной поверхности. Примером таких поверхностей являются полы, крыши, платформы, шкафы, мосты и баки.
Режим стола вибратора
Имеются вспомогательные комплекты столов, которые устанавливаются на базовом вибраторе и позволяют ему обеспечивать длинноходное возбуждение для установленных на стол компонентов или модельных конструкций.
Комплект вспомогательного стола APS 4252 обеспечивает горизонтальное движение, комплект APS 4277 - вертикальное, а комплект APS 4278 - вертикальное или горизонтальное.
Технические характеристики
Основное назначение вибратора APS 420
APS 113 ELECTRO-SEIS® - определение динамических характеристик механических конструкций. В состоянии резонанса в конструкции содержится большое количество энергии, и вибратор должен справляться с возникающим движением. Однако он должен подавать только реальную механическую мощность, рассеиваемую амортизирующими механизмами внутри конструкции.
Если точка привода на резонирующей конструкции колеблется с пиковой скоростью 1000 мм/с и требуется пиковое усилие 900 Н для поддержания уровня вибрации, то вибратор будет выдавать на конструкцию приблизительно 450 Вт (среднеквадратичная величина). Такая нагрузка на вибратор называется "согласованной резонансной" и является чисто резистивной, потому что сила совпадает по фазе со скоростью.
Если резонансная нагрузка на входе отличается от
900 Н x 1000 мм/с, то на конструкцию невозможно подать полную механическую мощность 450 Вт, так как система ограничена либо по силе, либо по скорости. Если результирующий максимальный уровень реакции недостаточен, то пользователь может перенести вибратор в точку привода, полное сопротивление в которое ближе к согласованному значению, либо добавить к приводящему в движение конструкцию набору дополнительные вибраторы.
В пределах ограничений на максимальное усилие и скорость фактически подаваемая на конструкцию мощность является функцией входного полного механического сопротивления в точке привода в типичном анализе частот и формы собственных колебаний, то амплитуда и фазовый угол этого входного полного сопротивления меняются в широком диапазоне. На разных частотах входное полное сопротивление точки привода может быть преимущественно пружинного типа, массового типа или резистивным. Поскольку цель испытаний заключается в определении резонансных режимов, при которых входное механическое полное сопротивление точек привода является резистивным, то максимальные технические характеристики вибратора лучше всего выражать через силу и скорость, которые можно получить, когда приводится в движение согласованная резистивная нагрузка.
Поэтому технические характеристики указываются в виде графиков, на которых изображены огибающие максимальной силы и скорости, которые подаются на резонирующую конструкцию, как функции резонансной частоты конструкции.
Спецификации
Вибратор |
APS 420 |
Сила (синусоидальная пиковая) |
900 Н |
Скорость (синусоидальная пиковая) |
1000 мм/с |
Ход (удвоенная амплитуда) |
150 мм |
Частотный диапазон |
Постоянный ток - 200 Гц |
Режим работы |
горизонтальный или вертикальный |
Вес якоря |
3,6 кг |
Максимальное опрокидывающее усилие в точке крепления якоря |
9,0 кГ |
Сопротивление по постоянному току |
1,1 Ом |
Общий вес вибратора |
140 кг |
Вес при перевозке |
165 кг |
Габариты (длина x ширина x высота) |
591 x 360 x 280 мм . |
Рабочая температура |
5- 40 градусов C |
Температура хранения |
от -25 до 55 градусов C |
Принадлежности (дополнительные)
Вибратор |
APS 420 |
Усилитель мощности |
APS 145 |
Системный кабель для подключения вибратора к усилителю |
APS 0082-6E |
Контроллер нулевого положения для возбудителей вибрации |
APS 0109 |
Узел реактивной массы |
APS 4212 |
Ручки |
APS 4221 |
Цапфа |
APS 4222 |
Комплект вспомогательного стола для горизонтального движения |
APS 4252 |
Комплект вспомогательного стола для вертикального движения |
APS 4277 |
Комплект вспомогательного стола для горизонтального и вертикальногодвижения |
APS 4278 |
Конечный выключатель |
APS 8543 |
Реле перегрева |
APS 8544 |
Комплект модальных шарниров |
APS 8610 |
Комплект стальных тросов |
APS 8612 |
Имеются дополнительные принадлежности.