全球振動(dòng)試驗設備制造業(yè)技術(shù)水平分析

　　行業(yè)發(fā)展歷史及技術(shù)水平

　　隨著(zhù)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)品的結構越來(lái)越復雜、精度越來(lái)越高，相應地振動(dòng)試驗設備及環(huán)境與可靠性試驗的作用和地位也更加重要。

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

　　國外振動(dòng)試驗設備制造業(yè)源起于二次世界大戰前的三十年代。歐美發(fā)達國家根據一戰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(dòng)試驗是其中重要的試驗方法之一。二戰后的六、七十年代，振動(dòng)試驗技術(shù)及振動(dòng)試驗設備得到了空前的發(fā)展，以美國軍用標準系列(MIL)為例：近二十年來(lái)，該系列標準已將振動(dòng)試驗技術(shù)的關(guān)注點(diǎn)從單一環(huán)境應力、單軸單激勵試驗方法，轉向多環(huán)境應力、多軸多激勵試驗方法;同時(shí)，各種試驗方法從單一為軍事工業(yè)服務(wù)逐步轉向全面為各行業(yè)產(chǎn)品服務(wù)，促進(jìn)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(dòng)振動(dòng)試驗系統外，已廣泛使用三軸同振振動(dòng)試驗系統(電動(dòng)臺或液壓臺)、三軸六自由度多臺激勵系統(電動(dòng)臺或液壓臺)、單軸多臺并激系統(電動(dòng)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(guò)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(guò)程中便已應用了多軸多激勵的振動(dòng)試驗技術(shù)。目前國外在航空航天和汽車(chē)制造等行業(yè)，還廣泛運用振動(dòng)帶扭轉、離心機帶振動(dòng)臺復合運動(dòng)試驗設備;在研究建筑、橋梁、核電站設備抗震方面使用大型液壓振動(dòng)臺(大位移、大負載、三軸六自由度系統)等。

　　隨著(zhù)環(huán)境試驗技術(shù)的發(fā)展，國外已從單一的振動(dòng)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備高加速壽命試驗和應力篩選系統也已廣泛應用于電子、汽車(chē)、儀器設備、航空航天等領(lǐng)域。

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

　　我國振動(dòng)試驗設備制造業(yè)起步于上世紀五十年代末六十年代初。隨著(zhù)國內大規模工業(yè)建設的興起，引發(fā)了對振動(dòng)試驗設備的需求。振動(dòng)試驗設備制造行業(yè)的發(fā)展，與國內其他現代工業(yè)一樣，經(jīng)歷了仿制、引進(jìn)、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(dòng)試驗技術(shù)、振動(dòng)試驗設備采取了較為嚴格的管制措施，使得產(chǎn)品試驗需求長(cháng)期得不到滿(mǎn)足，嚴重影響了我國裝備工業(yè)現代化的進(jìn)程。1962年，本公司的業(yè)務(wù)前身蘇州試驗儀器廠(chǎng)成功研制了企業(yè)第一臺電動(dòng)振動(dòng)臺產(chǎn)品后，經(jīng)過(guò)五十年的發(fā)展，已完成了從98N到392kN全系列電動(dòng)振動(dòng)試驗設備及其他力學(xué)環(huán)境試驗設備，為我國振動(dòng)試驗設備行業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻。

　　經(jīng)過(guò)五十多年的發(fā)展，我國電動(dòng)振動(dòng)試驗設備制造技術(shù)已日臻成熟和完善，除了能滿(mǎn)足國內市場(chǎng)的需求外，還有部分產(chǎn)品出口滿(mǎn)足國際市場(chǎng)的需求。但是，由于我國的振動(dòng)試驗設備制造行業(yè)起步晚、起點(diǎn)低，與歐美發(fā)達國家相比，目前仍有較大的差距。這些差距主要表現在多應力集成的大型試驗系統研發(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備，目前國內的需求還主要依賴(lài)進(jìn)口產(chǎn)品。此外，在液壓振動(dòng)臺領(lǐng)域，由于其生產(chǎn)工藝較為復雜、資本投入金額較大，目前國內廠(chǎng)商液壓振動(dòng)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(shí)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，為避免裝備在結構最低共振頻率上過(guò)試驗或欠試驗，國外通行的試驗方法需在振動(dòng)臺、夾具、試件中間安裝動(dòng)態(tài)力傳感器以將振動(dòng)臺的運動(dòng)由力傳感器反饋控制，以再現外場(chǎng)實(shí)測的界面力，而目前國內振動(dòng)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)的持續研究和改進(jìn)，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。