工程机械电气系统振动台的测试和研究.pdfVIP

学兔兔 工程机械电气系统振动台的测试和研究 王世旺，喻 衍，肖 春 (三一重工股份有限公司) 摘 要：针对工程机械随机振动引起的电气系统故障，利用加速度测试等手段 ，在各种工况下采 集工程机械的路谱数据，结合工况以及振动测试标准的要求，通过等效加速试验的处理方法，由路谱数 据得到工程机械电气系统振动测试平台所需要的各方向参考谱数据，将上述数据直接输入到电气系统 振动测试平台的控制仪，对待测电气系统进行随机振动测试。试验发现，通过振动试验得到的电气系统 故障与工程机械 自身产生的电气故障基本一致。 关键词：工程机械 ；振动测试；电气系统；可靠性 现代工程机械智能化水平越来越高，伴随着电 可分为3类 ：机械式振动台、电液式振动台和电动 子技术及计算机控制技术的空前发展，电气元器件 式振动台。 在工程机械上的使用越来越广泛，电气元器件的性 1．1 机械式振动台 能好坏以及电气系统布局设计是否合理对整机性 机械式振动台可分为不平衡重块式和凸轮式 能的影响也越来越明显 ，不仅影响到操纵性、稳定 两类。不平衡重块式是以不平衡重块旋转时产生的 性，甚至对整机安全性都起着关键性的作用。以全 离心力来激振振动台台面，其结构简单，成本低，但 液压振动压路机故障统计为例，与振动有直接关系 只能在 5～100Hz的频率范围工作，最大位移为6 的故障概率在 10％左右。所以，对工程机械的振动 mm(峰一峰值)，最大加速度约 1呛，不能进行随机振 以及 由此造成的产品可靠性问题已成为必须面对 动。凸轮式振动台的工作频率仅限于低频 ，上限频 和解决的问题 1]【。 率为20Hz，最大加速度为 3g，加速度波形失真很 当前，相对于汽车制造业各种测试标准的系列 大，整体复杂，价格较贵，时间随机振动困难。 化 ，我国对工程机械电气系统及相关元器件还没有 1．2 电液式振动台 统一和完善的振动测试标准。大多数工程机械生产 电液式振动台的工作方式是用小的电动振动 厂家和配套的供应商对工程机械所使用的电气元 台驱动可控制的伺服阀，通过油压使传动装置产生 器件的认识不足，由于工程机械的作业环境恶劣 ， 振动。这种振动台能产生很大的激振力和位移，激 作业工况多变，导致其电气系统故障比较频繁。所 振力可高达 104kN，位移可达2．5m，而且在很低的 以在进行工程机械电气配件的选型以及电气系统 频率下可得到很大的激振力。其局限性在于高频性 的布局设计时，要充分考虑相关工况条件 ，必须进 能较差，上限工作频率低，波形失真较大。一般电液 行振动可靠性试验，通过可靠性试验 ，优化电气系 式振动台工作频率在0．1～200Hz；电液式振动台结 统的布局设计 ，淘汰寿命较短的电气元件 ，使整机 构和组成复杂，对场地也有一定的要求，价格十分 可靠性有较大幅度的提升2[]。 昂贵，适合于大型结构件以及整机振动测试。 1．3 电动式振动台 1 电气系统振动测试平台选型 电动式振动台是以激振器为原型开发而来的 目前用于振动试验的主