活塞式激振器的定義
活塞式激振器是一種利用液壓或氣壓驅動,使活塞桿在缸體內做往復直線運動,從而產生單向或雙向的、頻率較低但力值很大的簡諧激振力的裝置。它主要用于對大型結構(如建筑、橋梁、水壩、船舶、車輛底盤等)進行強度、疲勞和動態特性測試。
工作原理
其工作原理類似于一個液壓或氣壓油缸。
驅動源:由伺服閥控制的高壓油(液壓式)或壓縮空氣(氣壓式)被交替注入缸體的兩腔。
活塞運動:壓力差推動活塞在缸體內做往復直線運動。
激振力產生:活塞桿通過連接件(如力傳感器)與被測試結構相連,將巨大的往復力直接施加到結構上,使其產生強迫振動。
主要特點
出力大:這是其*顯著的優勢。單個激振器的出力可以從幾噸到上百噸,甚至更高,這是普通電動式激振器無法比擬的。
頻率低:通常工作頻率范圍較窄,一般在 0.1 Hz 到 200 Hz 左右,非常適合模擬地震、海浪沖擊、機械啟動/停止等低頻、大載荷的工況。
位移大:活塞的行程(位移幅度)可以做得很大,通常為幾厘米甚至幾十厘米,以適應大型結構在低頻振動時的大幅變形。
控制精度高:與現代伺服控制系統結合,可以實現對激振力、位移、加速度的**閉環控制,波形再現性好。
總而言之,活塞式激振器可以形象地理解為一個力量巨大、動作緩慢的“推土手”。它不追求高速和高頻的振動,而是專注于在低頻范圍內輸出巨大的力量,從而推動和測試那些體積龐大、質量沉重的結構物,是重型結構動力學試驗中不可或缺的核心設備。