一、引言
電磁式振動(dòng)臺(tái)作為一種重要的測(cè)試設(shè)備,廣泛應(yīng)用于電子、航空航天、汽車、機(jī)械等領(lǐng)域,用于模擬產(chǎn)品在運(yùn)輸、使用過(guò)程中所受到的振動(dòng)環(huán)境,以檢驗(yàn)產(chǎn)品的可靠性和耐久性,然而,在長(zhǎng)期使用過(guò)程中,電磁式振動(dòng)臺(tái)可能會(huì)出現(xiàn)各種故障,影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性,因此,掌握電磁式振動(dòng)臺(tái)的故障檢測(cè)和維修方法,對(duì)于確保設(shè)備的正常運(yùn)行和測(cè)試工作的順利進(jìn)行至關(guān)重要。
二、電磁式振動(dòng)臺(tái)的工作原理
電磁式振動(dòng)臺(tái)主要由振動(dòng)臺(tái)體、勵(lì)磁線圈、動(dòng)圈、彈簧支撐系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成。其工作原理是通過(guò)控制系統(tǒng)產(chǎn)生一定頻率和幅度的電流信號(hào),輸入到勵(lì)磁線圈中,產(chǎn)生磁場(chǎng)。動(dòng)圈位于磁場(chǎng)中,受到電磁力的作用而產(chǎn)生振動(dòng)。彈簧支撐系統(tǒng)則用于限制動(dòng)圈的運(yùn)動(dòng)范圍,并提供一定的彈性恢復(fù)力。通過(guò)調(diào)整電流信號(hào)的頻率和幅度,可以控制振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng)頻率和振幅。
三、常見(jiàn)故障現(xiàn)象及原因分析
振動(dòng)臺(tái)無(wú)法啟動(dòng)
電源故障:檢查電源線是否連接牢固,電源開關(guān)是否正常,保險(xiǎn)絲是否燒斷。
控制系統(tǒng)故障:檢查控制系統(tǒng)的電源是否正常,控制器是否有故障代碼顯示,控制線路是否連接正確。
電機(jī)故障:檢查電機(jī)是否損壞,電機(jī)的接線是否正確,電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器是否正常工作。
故障現(xiàn)象:按下啟動(dòng)按鈕后,振動(dòng)臺(tái)沒(méi)有任何反應(yīng)。
原因分析:
振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)異常
臺(tái)面不平衡:檢查臺(tái)面是否水平,樣品是否放置均勻,臺(tái)面是否有異物。
勵(lì)磁線圈故障:檢查勵(lì)磁線圈是否有短路、斷路、接地等情況,勵(lì)磁線圈的電阻值是否正常。
動(dòng)圈故障:檢查動(dòng)圈是否有短路、斷路、接地等情況,動(dòng)圈的電阻值是否正常,動(dòng)圈與臺(tái)面的連接是否牢固。
彈簧支撐系統(tǒng)故障:檢查彈簧是否損壞、松弛、變形等情況,彈簧的彈性系數(shù)是否正常。
控制系統(tǒng)故障:檢查控制系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置是否正確,控制器是否有故障代碼顯示,控制線路是否連接正確。
故障現(xiàn)象:振動(dòng)臺(tái)在運(yùn)行過(guò)程中,出現(xiàn)振動(dòng)不穩(wěn)定、振幅不均勻、振動(dòng)頻率不準(zhǔn)確等情況。
原因分析:
數(shù)據(jù)顯示不準(zhǔn)確
傳感器故障:檢查傳感器是否損壞、松動(dòng)、接觸不良等情況,傳感器的輸出信號(hào)是否正常。
信號(hào)處理電路故障:檢查信號(hào)處理電路是否有故障,如放大器、濾波器、A/D 轉(zhuǎn)換器等,信號(hào)處理電路的參數(shù)設(shè)置是否正確。
控制系統(tǒng)故障:檢查控制系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置是否正確,控制器是否有故障代碼顯示,控制線路是否連接正確。
故障現(xiàn)象:振動(dòng)臺(tái)的顯示屏上顯示的振動(dòng)頻率、振幅、加速度等數(shù)據(jù)與實(shí)際情況不符。
原因分析:
噪聲過(guò)大
機(jī)械部件松動(dòng):檢查振動(dòng)臺(tái)的各個(gè)機(jī)械部件是否松動(dòng),如螺絲、螺母、軸承等,緊固松動(dòng)的部件。
摩擦噪聲:檢查振動(dòng)臺(tái)的各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件是否有摩擦現(xiàn)象,如臺(tái)面與導(dǎo)軌、動(dòng)圈與勵(lì)磁線圈等,添加潤(rùn)滑油或調(diào)整部件的位置。
電磁噪聲:檢查勵(lì)磁線圈是否有短路、斷路、接地等情況,勵(lì)磁線圈的電流是否正常,調(diào)整勵(lì)磁線圈的參數(shù)。
故障現(xiàn)象:振動(dòng)臺(tái)在運(yùn)行過(guò)程中,發(fā)出異常的噪聲。
原因分析:
四、故障檢測(cè)方法
觀察法
觀察振動(dòng)臺(tái)的外觀是否有損壞、變形、腐蝕等情況。
觀察振動(dòng)臺(tái)的各個(gè)部件是否有松動(dòng)、脫落、損壞等情況。
觀察振動(dòng)臺(tái)的顯示屏上是否有故障代碼顯示。
觀察振動(dòng)臺(tái)的運(yùn)行狀態(tài)是否正常,如振動(dòng)頻率、振幅、加速度等是否符合要求。
測(cè)量法
使用萬(wàn)用表、示波器、頻率計(jì)等儀器,測(cè)量振動(dòng)臺(tái)的各個(gè)電氣參數(shù),如電壓、電流、電阻、頻率等,判斷是否正常。
使用傳感器、數(shù)據(jù)采集器等儀器,測(cè)量振動(dòng)臺(tái)的各個(gè)物理參數(shù),如振動(dòng)頻率、振幅、加速度等,判斷是否符合要求。
替換法
將可能出現(xiàn)故障的部件替換為正常的部件,觀察振動(dòng)臺(tái)的運(yùn)行狀態(tài)是否恢復(fù)正常,以確定故障部件。
比較法
將故障振動(dòng)臺(tái)與正常振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行比較,觀察兩者的外觀、運(yùn)行狀態(tài)、電氣參數(shù)、物理參數(shù)等是否有差異,以確定故障原因。
五、故障維修方法
電源故障維修
檢查電源線是否連接牢固,電源開關(guān)是否正常,保險(xiǎn)絲是否燒斷。如果電源線松動(dòng),重新連接電源線;如果電源開關(guān)損壞,更換電源開關(guān);如果保險(xiǎn)絲燒斷,更換保險(xiǎn)絲。
檢查電源電壓是否正常,如果電源電壓過(guò)高或過(guò)低,調(diào)整電源電壓或使用穩(wěn)壓器。
控制系統(tǒng)故障維修
檢查控制系統(tǒng)的電源是否正常,控制器是否有故障代碼顯示,控制線路是否連接正確。如果控制系統(tǒng)的電源故障,修復(fù)電源故障;如果控制器有故障代碼顯示,根據(jù)故障代碼查找故障原因并進(jìn)行維修;如果控制線路連接錯(cuò)誤,重新連接控制線路。
檢查控制系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置是否正確,如果參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤,重新設(shè)置參數(shù)。
電機(jī)故障維修
檢查電機(jī)是否損壞,電機(jī)的接線是否正確,電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器是否正常工作。如果電機(jī)損壞,更換電機(jī);如果電機(jī)的接線錯(cuò)誤,重新連接電機(jī)的接線;如果電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器故障,修復(fù)或更換電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器。
臺(tái)面不平衡維修
檢查臺(tái)面是否水平,樣品是否放置均勻,臺(tái)面是否有異物。如果臺(tái)面不水平,調(diào)整臺(tái)面的水平度;如果樣品放置不均勻,重新放置樣品;如果臺(tái)面有異物,清理臺(tái)面的異物。
勵(lì)磁線圈故障維修
檢查勵(lì)磁線圈是否有短路、斷路、接地等情況,勵(lì)磁線圈的電阻值是否正常。如果勵(lì)磁線圈有短路、斷路、接地等情況,修復(fù)勵(lì)磁線圈;如果勵(lì)磁線圈的電阻值不正常,更換勵(lì)磁線圈。
動(dòng)圈故障維修
檢查動(dòng)圈是否有短路、斷路、接地等情況,動(dòng)圈的電阻值是否正常,動(dòng)圈與臺(tái)面的連接是否牢固。如果動(dòng)圈有短路、斷路、接地等情況,修復(fù)動(dòng)圈;如果動(dòng)圈的電阻值不正常,更換動(dòng)圈;如果動(dòng)圈與臺(tái)面的連接不牢固,重新連接動(dòng)圈與臺(tái)面。
彈簧支撐系統(tǒng)故障維修
檢查彈簧是否損壞、松弛、變形等情況,彈簧的彈性系數(shù)是否正常。如果彈簧損壞,更換彈簧;如果彈簧松弛或變形,調(diào)整彈簧的位置或更換彈簧;如果彈簧的彈性系數(shù)不正常,更換彈簧。
傳感器故障維修
檢查傳感器是否損壞、松動(dòng)、接觸不良等情況,傳感器的輸出信號(hào)是否正常。如果傳感器損壞,更換傳感器;如果傳感器松動(dòng)或接觸不良,重新安裝傳感器;如果傳感器的輸出信號(hào)不正常,檢查傳感器的線路是否連接正確,或更換傳感器。
信號(hào)處理電路故障維修
檢查信號(hào)處理電路是否有故障,如放大器、濾波器、A/D 轉(zhuǎn)換器等,信號(hào)處理電路的參數(shù)設(shè)置是否正確。如果信號(hào)處理電路有故障,修復(fù)或更換故障部件;如果信號(hào)處理電路的參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤,重新設(shè)置參數(shù)。
六、維修后的測(cè)試與調(diào)試
外觀檢查
檢查振動(dòng)臺(tái)的外觀是否有損壞、變形、腐蝕等情況。
檢查振動(dòng)臺(tái)的各個(gè)部件是否安裝牢固,是否有松動(dòng)、脫落等情況。
電氣參數(shù)測(cè)試
使用萬(wàn)用表、示波器、頻率計(jì)等儀器,測(cè)量振動(dòng)臺(tái)的各個(gè)電氣參數(shù),如電壓、電流、電阻、頻率等,判斷是否正常。
物理參數(shù)測(cè)試
使用傳感器、數(shù)據(jù)采集器等儀器,測(cè)量振動(dòng)臺(tái)的各個(gè)物理參數(shù),如振動(dòng)頻率、振幅、加速度等,判斷是否符合要求。
功能測(cè)試
啟動(dòng)振動(dòng)臺(tái),進(jìn)行空載和負(fù)載測(cè)試,觀察振動(dòng)臺(tái)的運(yùn)行狀態(tài)是否正常,如振動(dòng)頻率、振幅、加速度等是否符合要求,是否有異常噪聲和振動(dòng)。
調(diào)試與優(yōu)化
根據(jù)測(cè)試結(jié)果,對(duì)振動(dòng)臺(tái)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化,如調(diào)整振動(dòng)頻率、振幅、加速度等,以滿足測(cè)試要求。
七、結(jié)論
電磁式振動(dòng)臺(tái)作為一種重要的測(cè)試設(shè)備,在使用過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)各種故障,通過(guò)掌握故障檢測(cè)和維修方法,可以及時(shí)排除故障,確保設(shè)備的正常運(yùn)行和測(cè)試工作的順利進(jìn)行,在進(jìn)行故障檢測(cè)和維修時(shí),應(yīng)注意安全,嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作,避免造成新的故障或損壞設(shè)備,同時(shí),應(yīng)定期對(duì)振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。