在實(shí)際的振動(dòng)試驗(yàn)過程中，我們看到有很多比如：電路板、電子元器件、光學(xué)鏡片、大型機(jī)箱機(jī)柜，還有一些形狀不規(guī)則的其他被測(cè)產(chǎn)品都不能直接固定到振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)面上。一個(gè)是產(chǎn)品本身脆弱不能受力，一個(gè)是不能真實(shí)模擬實(shí)際的運(yùn)行工況。這個(gè)時(shí)候，進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn),就離不開振動(dòng)夾具，振動(dòng)夾具是振動(dòng)試驗(yàn)中一個(gè)重要的環(huán)節(jié),關(guān)系到試驗(yàn)的成敗、試驗(yàn)結(jié)果的可信程度等。沒有振動(dòng)試驗(yàn)夾具，可能就沒法實(shí)施振動(dòng)試驗(yàn)。

一、振動(dòng)試驗(yàn)夾具的作用

1、將受試產(chǎn)品通過夾具的轉(zhuǎn)接，固定在振動(dòng)臺(tái)面上，最好是可以模擬實(shí)際使用時(shí)的工作狀態(tài)和安裝方向；

2、將振動(dòng)的量級(jí)精準(zhǔn)地傳遞給受試產(chǎn)品，使得振動(dòng)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)科學(xué)準(zhǔn)確不失真。

二、對(duì)振動(dòng)試驗(yàn)夾具有哪些要求

1、在整個(gè)試驗(yàn)頻率范圍內(nèi)，夾具的頻響特性要平坦，夾具的開始階固有頻率應(yīng)高于高試驗(yàn)頻率，還應(yīng)避免發(fā)生夾具與產(chǎn)品的共振耦合。

2、夾具與產(chǎn)品連接面上的各連接點(diǎn)的響應(yīng)要盡量一致，以確保試驗(yàn)時(shí)激勵(lì)輸入的均勻性。

3、夾具的剛度質(zhì)量比要足夠大。

4、夾具的阻尼要大，夾具共振時(shí)(開始階固有頻率)，其品質(zhì)(放大)因數(shù)Q不應(yīng)大于4。

5、夾具的質(zhì)量盡量是試件的2～4倍。通常在估算振動(dòng)臺(tái)需要的推力的時(shí)，用此比值就行。

6、夾具橫向運(yùn)動(dòng)(指垂直于激振方向)要盡量小。

三、振動(dòng)試驗(yàn)夾具用什么材質(zhì)的比較好

1、鋁和鋁合金：鋁及其合金是制造振動(dòng)試驗(yàn)夾具常用的材料之一。它們具有較低的密度（比重約為2.7kg/分米3），這有助于減輕夾具的重量，同時(shí)保持較高的剛度。某些鋁合金的阻尼特性也比鋼好，這有助于減少共振。

2、鎂和鎂合金：鎂合金因其更輕的密度（比重約為1.8kg/分米3）而受到青睞，它們提供了優(yōu)異的剛度與重量比，從而提高了夾具的一階共振頻率。

3、鋼及其合金：盡管鋼及其合金（如A3鋼）具有較高的剛度，但由于其較重的密度（比重約為7.8kg/分米3），它們?cè)趭A具設(shè)計(jì)中的使用較為有限。然而，在某些情況下，如果振動(dòng)試驗(yàn)規(guī)范的頻率上限較高，使用鋼材可能是合適的選擇。

在選擇振動(dòng)試驗(yàn)夾具材料時(shí)，需要考慮材料的剛度質(zhì)量比，這個(gè)比值越大，意味著夾具的質(zhì)量輕且強(qiáng)度大，對(duì)推力影響較小，頻響可展寬，對(duì)振動(dòng)試驗(yàn)的影響較小，而且傳遞力性能也很優(yōu)秀。因此，鋁和鎂合金因其較高的比剛度和良好的阻尼特性，成為振動(dòng)試驗(yàn)夾具的理想材料選擇。它的設(shè)計(jì)制造成本來說是相對(duì)較昂貴的，對(duì)于一般的機(jī)柜機(jī)箱產(chǎn)品，通常比較實(shí)用的是用槽鋼焊接的夾具，這個(gè)成本相對(duì)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠一些。

需要注意，用木板或塑料板制作的夾具都不可取，需要實(shí)現(xiàn)剛性連接。

四、振動(dòng)試驗(yàn)夾具設(shè)計(jì)步驟

1、確定設(shè)計(jì)目標(biāo)參數(shù)

根據(jù)受試產(chǎn)品質(zhì)量、體積、外形特點(diǎn)和試驗(yàn)的種類確定夾具的基本要求。

2、確定外形尺寸

應(yīng)在確保夾具質(zhì)量最小情況下，根據(jù)以下情況確定夾具的外形和尺寸需要考慮的因素。

（1）試件的特征

試驗(yàn)件的重心位置。

試件的電源、負(fù)載，以及其他測(cè)試線路所需電纜的輔助孔和卡銷等。

（2）夾具與試件的連接方式

試件在夾具上的安裝位置。

試件在夾具上的固定點(diǎn)。

（3）夾具與臺(tái)面的連接方式

夾具與振動(dòng)臺(tái)的連接方式，包括連接孔的形式、孔的數(shù)量等。

夾具與水平滑臺(tái)連接方式，包括連接孔的形式，孔的位置，要使夾具與產(chǎn)品對(duì)滑臺(tái)面的綜合轉(zhuǎn)矩盡量小，即夾具質(zhì)量盡量小，夾具與試件的綜合重心盡量低。

（4）夾具形狀

夾具大于振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面的部分采用45°擴(kuò)展后對(duì)尺寸的影響。

在夾具上平行于振動(dòng)方向上，增加三角斜撐后對(duì)尺寸的影響；加斜撐能增加夾具側(cè)向剛度，減小正交軸向的振動(dòng)量值。

減少開口面積，夾具上需要開口的部位盡量開小口。

五、振動(dòng)試驗(yàn)夾具類型

1、L型夾具

L型夾具適用于多軸向試驗(yàn)，優(yōu)點(diǎn)：剛度好，變方向時(shí)裝卸方便。

2、立方型夾具

立方體夾具適用于小型零構(gòu)件的振動(dòng)沖擊多軸向試驗(yàn)，可以直接固定振動(dòng)臺(tái)上。封閉型特色決定其剛度較高。

3、T型夾具

T型夾具和L型夾具相近。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)對(duì)稱，可在垂直方向兩側(cè)同時(shí)安裝試件，使夾具和試件的聯(lián)合中心線通過臺(tái)面的中心軸線。

4、平板型夾具

平板型夾具的作用是把試件與振動(dòng)臺(tái)面連接起來，若沒有這樣的板，要使試件與振動(dòng)臺(tái)面直接連接進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)或沖擊試驗(yàn)，就很少有這種可能性。此外這種板減少了對(duì)振動(dòng)臺(tái)面上襯套的磨損以及襯套從臺(tái)面上脫出的危險(xiǎn)。

5、板狀?yuàn)A具

板狀?yuàn)A具是最簡(jiǎn)單的夾具，有木質(zhì)夾具和和鋁制夾具，板狀?yuàn)A具也可作為轉(zhuǎn)接板，在其上安裝多個(gè)小夾具，不僅提高效率還能減少臺(tái)面螺紋的磨損。

6、錐狀?yuàn)A具

錐狀?yuàn)A具適用于大型試件，可增大按試件的有效面積，它采用肋狀以增加剛度與重量比，使用鑄造或焊接成型工藝。

以上只是振動(dòng)試驗(yàn)夾具的常見種類，其實(shí)，對(duì)于振動(dòng)試驗(yàn)夾具的形狀并沒有嚴(yán)格要求必須要做成什么形狀的，只要是可以和振動(dòng)臺(tái)面剛性連接，并且不會(huì)產(chǎn)生加嚴(yán)或者放寬振動(dòng)測(cè)試量級(jí)，完全符合實(shí)際試驗(yàn)條件的需要都是可以的。

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