全球振動試驗設(shè)備制造業(yè)技術(shù)水平分析

　　行業(yè)發(fā)展歷史及技術(shù)水平

　　隨著科技發(fā)展對工業(yè)產(chǎn)品高速化、智能化、大功率化等的要求不斷提高，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)越來越復雜、精度越來越高，相應地振動試驗設(shè)備及環(huán)境與可靠性試驗的作用和地位也更加重要。

　　1、國外振動試驗設(shè)備與環(huán)境試驗行業(yè)的發(fā)展歷史及技術(shù)水平

　　國外振動試驗設(shè)備制造業(yè)源起于二次世界大戰(zhàn)前的三十年代。歐美發(fā)達國家根據(jù)一戰(zhàn)期間軍事裝備的故障情況，提出了有針對性的大量模擬環(huán)境條件的試驗方法，振動試驗是其中重要的試驗方法之一。二戰(zhàn)后的六、七十年代，振動試驗技術(shù)及振動試驗設(shè)備得到了空前的發(fā)展，以美國軍用標準系列(MIL)為例：近二十年來，該系列標準已將振動試驗技術(shù)的關(guān)注點從單一環(huán)境應力、單軸單激勵試驗方法，轉(zhuǎn)向多環(huán)境應力、多軸多激勵試驗方法;同時，各種試驗方法從單一為軍事工業(yè)服務逐步轉(zhuǎn)向全面為各行業(yè)產(chǎn)品服務，促進了民用行業(yè)和國民經(jīng)濟的高速發(fā)展。

　　目前國外在環(huán)境與可靠性試驗方面，除大量使用電動振動試驗系統(tǒng)外，已廣泛使用三軸同振振動試驗系統(tǒng)(電動臺或液壓臺)、三軸六自由度多臺激勵系統(tǒng)(電動臺或液壓臺)、單軸多臺并激系統(tǒng)(電動臺或液壓臺)。在歐美發(fā)達國家的軍事工業(yè)產(chǎn)品及高技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)過程中，試驗技術(shù)、試驗方法是其絕密資料之一。資料顯示，自上世紀九十年代初，美國在航天飛機的研發(fā)過程中便已應用了多軸多激勵的振動試驗技術(shù)。目前國外在航空航天和汽車制造等行業(yè)，還廣泛運用振動帶扭轉(zhuǎn)、離心機帶振動臺復合運動試驗設(shè)備;在研究建筑、橋梁、核電站設(shè)備抗震方面使用大型液壓振動臺(大位移、大負載、三軸六自由度系統(tǒng))等。

　　隨著環(huán)境試驗技術(shù)的發(fā)展，國外已從單一的振動試驗發(fā)展為多種環(huán)境條件的綜合試驗，此外，基于激發(fā)產(chǎn)品故障的新型試驗設(shè)備高加速壽命試驗和應力篩選系統(tǒng)也已廣泛應用于電子、汽車、儀器設(shè)備、航空航天等領(lǐng)域。

　　2、我國振動試驗設(shè)備與環(huán)境試驗服務行業(yè)發(fā)展歷史及技術(shù)水平

　　我國振動試驗設(shè)備制造業(yè)起步于上世紀五十年代末六十年代初。隨著國內(nèi)大規(guī)模工業(yè)建設(shè)的興起，引發(fā)了對振動試驗設(shè)備的需求。振動試驗設(shè)備制造行業(yè)的發(fā)展，與國內(nèi)其他現(xiàn)代工業(yè)一樣，經(jīng)歷了仿制、引進、消化、吸收、自主創(chuàng)新的不同階段。由于歐美發(fā)達國家對我國振動試驗技術(shù)、振動試驗設(shè)備采取了較為嚴格的管制措施，使得產(chǎn)品試驗需求長期得不到滿足，嚴重影響了我國裝備工業(yè)現(xiàn)代化的進程。1962年，本公司的業(yè)務前身蘇州試驗儀器廠成功研制了企業(yè)第一臺電動振動臺產(chǎn)品后，經(jīng)過五十年的發(fā)展，已完成了從98N到392kN全系列電動振動試驗設(shè)備及其他力學環(huán)境試驗設(shè)備，為我國振動試驗設(shè)備行業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻。

　　經(jīng)過五十多年的發(fā)展，我國電動振動試驗設(shè)備制造技術(shù)已日臻成熟和完善，除了能滿足國內(nèi)市場的需求外，還有部分產(chǎn)品出口滿足國際市場的需求。但是，由于我國的振動試驗設(shè)備制造行業(yè)起步晚、起點低，與歐美發(fā)達國家相比，目前仍有較大的差距。這些差距主要表現(xiàn)在多應力集成的大型試驗系統(tǒng)研發(fā)能力不足，以及多應力、多軸多激勵復雜試驗技術(shù)的研究投入較少等。因此在高端產(chǎn)品領(lǐng)域，如多應力復合、多軸多激勵等試驗設(shè)備，目前國內(nèi)的需求還主要依賴進口產(chǎn)品。此外，在液壓振動臺領(lǐng)域，由于其生產(chǎn)工藝較為復雜、資本投入金額較大，目前國內(nèi)廠商液壓振動臺的生產(chǎn)水平相對落后。

　　在環(huán)境與可靠性試驗方面，我國相關(guān)領(lǐng)域的實驗室目前已可以從事環(huán)境與可靠性領(lǐng)域的主要試驗檢測項目，但在試驗方法及試驗技術(shù)的研究上，與國外相比仍存在一定差距。比如，為避免裝備在結(jié)構(gòu)最低共振頻率上過試驗或欠試驗，國外通行的試驗方法需在振動臺、夾具、試件中間安裝動態(tài)力傳感器以將振動臺的運動由力傳感器反饋控制，以再現(xiàn)外場實測的界面力，而目前國內(nèi)振動試驗中較少采用此試驗方法。我國環(huán)境與可靠性試驗行業(yè)對于試驗方法及試驗技術(shù)的持續(xù)研究和改進，對于提升我國工業(yè)產(chǎn)品的環(huán)境適應性與性能可靠性水平至關(guān)重要。