振动发生器的基础知识

振动发生器的基础知识

什么是振动发生器？

振动发生器是一种产生机械振动的装置。

它们从嵌入手机中的微型设备到设计用于模拟地震的大型设备不等。 有些设备可以准确产生目标振动，并且有多种使用方式。

振动的频率、振幅和方向等多种条件，驱动方式多样，包括电气、气动和液压系统。 根据需要，会根据不同具体病症量身定制设备。

振动发生器的应用

最常见的振动发生器是通过振动向人们传递信息的，类似于手机中的振动发生器。

在工业设备中，它主要用于用于运输和对齐零件的振动装置，以及零件送料器和粉末切割装置。

此外，它还可用于卡车运输的测试，或作为重现重大地震的测试设备，并验证建筑物及其他结构的强度。

振动发生器的原理

对于手机振动，电机附有一个配重，带有偏心配重以驱动其旋转，这利用了振动发生而非稳定旋转的原理。 在工业应用中，为了强调振动的可重复性，许多系统将单轴振动发生器组合到多个方向，以产生所需的振动。

使用液压的振动发生器可以产生较大的力和幅度，但当频率增加时，油就跟不上了。 利用气压产生的振动发生器结构简单易安装，使其适合在清洁环境中使用，但由于空气本身是可压缩的，不适合产生精确振动。 使用电磁线圈的振动发生器可以处理高频，但产生的幅度很小。

测试设备及类似设备通过将传感器安装到振动装置上并提供反馈，可以准确复现所需的振动。

振动发生器的类型

振动发生器分为三类：液压型、动力型和不平衡质量型。

1. 液压类型

液压振动发生器利用液压驱动活塞产生振动。

2. 电动动力类型

电动力学型是一种通过线圈传递电流并利用磁场中产生的力来产生振动的装置。 它与说话者原理相同，被称为弗莱明左手法则。 弗莱明左手定律是一种存储电磁现象的方法，这些现象由左手手指表现出来，当电流在磁场中流经导线时，洛伦兹力作用于导线，使导线朝特定方向运动。该定律由约翰·安布罗斯·弗莱明设计。

3. 不平衡质量类型

不平衡质量型振动发生器通过附加偏心重物通过离心力产生振动来旋转电机。 不平衡质量类型的工作原理与手机振动相同，常用于校准机。

如何选择振动发生器

1. 液压类型

液压振动发生器可以轻松产生大力。 它可以做得足够大，可以在振动发生器上建一栋房子，并且可以驱动到中频，比如1000Hz。 另一方面，小型振动发生器难以制造，大型液压泵维护困难，运行条件差，不适合高频。

2. 电动动力类型

电动力振动发生器可以非接触式操作，在宽带宽内产生无失真的波形。 它还支持多种外部输入信号。 此外，它可以制造从非常小型到大型的设备，并且只需电源即可轻松安装在实验室中。 然而，大幅度和高输出较为困难，且系统需要信号源和功率放大器来运行，因此成本非常高昂。

3. 不平衡质量类型

不平衡质量型振动发生器结构简单、成本低廉，且可仅由电源驱动。 然而，由于其特性，它是旋转式且重现性差，不适合振动测试。 频率极限较低，无法由外部信号驱动，如地震波、随机波或冲击波。