Trong thử nghiệm rung, các kỹ sư sử dụng thiết bị cố định shaker để gắn chặt một vật phẩm thử nghiệm vào đầu shaker theo hướng dự định của nó. Thiết bị cố định shaker cung cấp hỗ trợ cơ học và các thiết bị cố định được thiết kế tốt thường cần thiết để có kết quả thử nghiệm rung đáng tin cậy. Các kỹ sư sử dụng thiết bị cố định để gắn vật phẩm thử nghiệm theo hướng yêu cầu, phân phối tải và điều chỉnh vật phẩm thử nghiệm với giao diện shaker.Ví dụ về Thiết kế Thiết bị cố định Shaker
Ví dụ, một shaker nên rung theo hướng thẳng đứng khi thử nghiệm một máy tính xe quân sự với các rung động giống như trên đường. Với một thiết bị cố định shaker, kỹ sư thử nghiệm có thể gắn máy tính chắc chắn vào thiết bị cố định theo hướng thẳng đứng (Hình 1). Nếu máy tính được gắn theo chiều ngang, hướng của thử nghiệm rung sẽ vuông góc với hoạt động trong thế giới thực.
Thiết bị điện tử ô tô phải đối mặt với một tình huống tương tự. Bảng điều khiển, các nút điều khiển âm thanh và hệ thống định vị phải được gắn vào shaker theo cùng một hướng, bao gồm cả độ nghiêng, như trong xe (Hình 2). Trên thực tế, nhiều thiết bị nên được định hướng theo cùng một cách như cách sử dụng cuối cùng của chúng để thử nghiệm thực tế.
Hình 1. Một máy tính xe quân sự chắc chắn được gắn trên một thiết bị cố định theo hướng của môi trường sử dụng cuối cùng của nó.
Trong hầu hết các trường hợp, một thiết lập thử nghiệm rung yêu cầu một thiết bị cố định shaker. Giải pháp thay thế là gắn vật phẩm thử nghiệm trực tiếp vào đầu shaker, điều này gây ra một số vấn đề tiềm ẩn:
Trừ khi vật phẩm thử nghiệm khớp trực tiếp với giao diện shaker, một thiết lập thử nghiệm có thể sẽ cần một thiết bị cố định để đảm bảo độ chính xác và khả năng lặp lại.
Một thiết bị cố định shaker được thiết kế tốt cung cấp phản hồi chính xác, giảm thiểu cộng hưởng không mong muốn và bảo vệ vật phẩm thử nghiệm và thiết bị.
Thiết bị cố định nên truyền năng lượng rung từ shaker đến vật phẩm thử nghiệm mà không khuếch đại hoặc làm suy giảm một số tần số nhất định. Nó không được cộng hưởng trong phạm vi tần số thử nghiệm, cũng không được làm giảm năng lượng rung.
Một thiết bị cố định không được có bất kỳ chuyển động nào của riêng nó trên bất kỳ trục nào. Thiết bị cố định phải được gắn đúng cách vào bàn shaker và không có bộ phận nào được tự do di chuyển hoặc rung.
Ngoài ra, thiết bị cố định phải được thiết kế và chế tạo sao cho không bị hư hỏng trong quá trình thử nghiệm. Tuy nhiên, độ tin cậy này không thể đạt được bằng cách thiết kế quá mức một thiết bị cố định lớn. Khối lượng bổ sung khiến shaker phải hoạt động vất vả hơn và hạn chế khả năng phản hồi của nó đối với các tín hiệu điều khiển đang thay đổi.
Thiết bị cố định shaker thường được bắt vít. Ốc vít dễ bị rungvì vậy, hãy cân nhắc sử dụng ốc vít chống rung, chất khóa ren, dây an toàn hoặc liên kết và đảm bảo thực hiện kiểm tra và bảo trì thường xuyên.
Một thiết bị cố định shaker tối ưu gắn chặt DUT theo hướng thích hợp của nó và cung cấp hỗ trợ cơ học. Một thiết bị cố định phải truyền chính xác các đầu vào của shaker mà không gây ra cộng hưởng hoặc chuyển động không mong muốn và khối lượng của nó không được ảnh hưởng đến hiệu suất của shaker. Chú ý đến tính toàn vẹn của ốc vít và bảo trì thường xuyên giúp ngăn ngừa sự xuống cấp của thiết bị cố định theo thời gian. Bằng cách kết hợp các nguyên tắc thiết kế này, các kỹ sư có thể kết hợp các thiết bị cố định tạo điều kiện cho việc thử nghiệm hiệu quả.
Một thiết bị cố định shaker được thiết kế tốt có các đặc điểm sau:
