工作原理與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：試驗(yàn)臺(tái)以機(jī)械方式模擬汽車行駛振動(dòng)環(huán)境。其全部質(zhì)量通過兩側(cè)掛簧吊在框架上，工作臺(tái)面由四組板簧與八個(gè)膠輪彈性連接，每對膠輪座落在鼓輪上。驅(qū)動(dòng)電機(jī)經(jīng)減速器鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)鼓輪旋轉(zhuǎn)，鼓輪上對稱裝有不同的兩個(gè)相隔 180° 的可調(diào)凸塊，凸塊頂起膠輪使臺(tái)面運(yùn)動(dòng)。臺(tái)面振動(dòng)量級(jí)與鼓輪直徑成反比，與凸塊的高度、寬度成正比，其隨機(jī)性由電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的不穩(wěn)定、鼓輪上凸塊之間的相位變化以及膠輪在鼓輪上撞擊來保證。

分頻段模擬寬帶隨機(jī)振動(dòng)：由于汽車車廂上下方向的振動(dòng)是寬帶隨機(jī)振動(dòng)，用機(jī)械方式再現(xiàn)功率譜有困難，試驗(yàn)臺(tái)采用分頻段接近的方法來模擬。每個(gè)分頻段里包含一個(gè)主固有頻率，并且各頻段的功率滿足運(yùn)輸臺(tái)臺(tái)面一點(diǎn)加速度第 i 頻段的均方根值與汽車車廂上一點(diǎn)加速度第 i 頻段的均方根值相等，使運(yùn)輸臺(tái)與實(shí)際跑車在振動(dòng)量級(jí)上一致。

三四級(jí)公路顛簸試驗(yàn)臺(tái) 模擬真實(shí)運(yùn)輸路狀多頻率段可調(diào)技術(shù)：一些先進(jìn)的試驗(yàn)臺(tái)具備多頻率段可調(diào)功能，通過先進(jìn)的控制軟件和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)掃頻測試、可編程定頻測試、隨機(jī)振動(dòng)和路譜再現(xiàn)等。例如，掃頻測試可設(shè)置頻率范圍和掃描時(shí)間，自動(dòng)從低頻到高頻掃描，找出產(chǎn)品和包裝的固有頻率；隨機(jī)振動(dòng)能最真實(shí)地模擬實(shí)際三級(jí)公路的綜合振動(dòng)環(huán)境；路譜再現(xiàn)則通過實(shí)地采集的真實(shí)道路數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)設(shè)備精確復(fù)現(xiàn)出該路段的全部振動(dòng)細(xì)節(jié)。

參數(shù)設(shè)置與調(diào)整：試驗(yàn)臺(tái)可模擬不同的路面類型，如三級(jí)公路中級(jí)路面、四級(jí)公路中級(jí)路面、低級(jí)路面等，還能設(shè)置不同的模擬車速，如中型卡車在中級(jí)路面行駛速度為 35 公里 / 小時(shí)，在低級(jí)路面行駛速度為 25 公里 / 小時(shí)，通過調(diào)整這些參數(shù)來再現(xiàn)不同的真實(shí)運(yùn)輸路況。

三四級(jí)公路顛簸試驗(yàn)臺(tái) 模擬真實(shí)運(yùn)輸路狀基本結(jié)構(gòu)：鼓輪上對稱裝有兩個(gè)相隔 180° 的可調(diào)凸塊，左右兩側(cè)鼓輪為差速設(shè)計(jì)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)經(jīng)減速器鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)鼓輪旋轉(zhuǎn)，鼓輪上的可調(diào)凸塊頂起膠輪使臺(tái)面運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)振動(dòng)模擬。

凸塊設(shè)計(jì)：凸塊是鼓輪的重要組成部分，其高度、寬度可調(diào)節(jié)，臺(tái)面振動(dòng)量級(jí)與凸塊的高度、寬度成正比。凸塊高度的調(diào)節(jié)通過專用工具來完成，不同高度和寬度的凸塊可以模擬不同的路面顛簸程度。

材料選擇：鼓輪的材料需要具備足夠的強(qiáng)度和耐磨性，以保證在長時(shí)間的運(yùn)行過程中不會(huì)出現(xiàn)損壞或變形。一般可選用優(yōu)質(zhì)的鋼材，如 45 鋼、40Cr 等，并經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に?，如淬火、回火等，以提高材料的硬度和韌性。

直徑設(shè)計(jì)：臺(tái)面振動(dòng)量級(jí)與鼓輪直徑成反比，在設(shè)計(jì)鼓輪直徑時(shí)，需要根據(jù)試驗(yàn)臺(tái)的振動(dòng)量級(jí)要求、模擬的路面類型以及車速等因素進(jìn)行綜合考慮。

掃頻測試：試驗(yàn)臺(tái)可設(shè)置一個(gè)頻率范圍和掃描時(shí)間，設(shè)備會(huì)自動(dòng)從低頻到高頻或反向進(jìn)行掃描。例如設(shè)置從 5Hz 到 100Hz 的頻率范圍以及相應(yīng)的掃描時(shí)間，設(shè)備就能在這個(gè)范圍內(nèi)自動(dòng)掃描，從而實(shí)現(xiàn)寬頻率范圍的覆蓋，快速、準(zhǔn)確地找出產(chǎn)品和包裝的固有頻率，為后續(xù)的定頻測試提供依據(jù)。

可編程定頻測試：通過在程序中分段設(shè)置不同的頻率和對應(yīng)的測試時(shí)間，能夠模擬多種路況。如先以 10Hz 測試 30 分鐘，再切換到 25Hz 測試 60 分鐘，最后以 5Hz 大振幅測試 10 分鐘，通過這種多段組合的方式，一臺(tái)設(shè)備即可完成多種路況的模擬，實(shí)現(xiàn)寬頻率范圍的應(yīng)用。

隨機(jī)振動(dòng)：隨機(jī)振動(dòng)不是一個(gè)固定的頻率，而是一個(gè)連續(xù)的頻譜，同時(shí)包含所有頻率成分的能量，其強(qiáng)度按統(tǒng)計(jì)規(guī)律分布。這種方式能最真實(shí)地模擬實(shí)際三級(jí)公路的綜合振動(dòng)環(huán)境，測試更嚴(yán)苛、更全面，可在寬頻率范圍內(nèi)對產(chǎn)品進(jìn)行綜合測試。

路譜再現(xiàn)：通過實(shí)地采集的真實(shí)道路數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)設(shè)備精確復(fù)現(xiàn)出該路段的全部振動(dòng)細(xì)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)對特定路段的精準(zhǔn)模擬，其頻率范圍取決于實(shí)際采集到的道路數(shù)據(jù)，能夠覆蓋運(yùn)輸環(huán)境中所有重要的頻率段。