航空膜片类零件是一种精密的弹性元件,广泛应用于航天航空领域,他能通过感受压力的变化来控制阀的运动,这种弹性元件是一种疲劳寿命较长的耐震元件,为保证其精密性,试验过程中要求振幅不允许超载,这就使得对其疲劳寿命的测试需要准确地逼近真实工况,因此对振动的频率和幅值的精度要求也更高。然而现存的液压式和电磁式振动台虽然能够对这类膜片元件完成振动测试,但这两类振动台体积大、价格昂贵,导致振动试验成本急剧上升。而传统机械式振动台价格低廉、体积小,但是存在超振幅现象,使得膜片极易被击穿无法进行试验。综上分析,急需明确超振幅形成的原因及抑制方案,并针对其研究出一种具有超振幅抑制功能的机械式振动台,以此来降低那些对振幅有严格要求的薄片类零件振动试验的成本,提高试验效率。首先本文从机械式振动台超振幅形成的原因进行了分析,由于机械式振动台固有频率偏低,在振动台启动过程中,工作频率经过固有频率点将会产生超振幅现象。通过实地调研其他类型的振动台,得出所有振动台都会产生超振幅现象的结论,但液压式和电磁式振动台可以很好的抑制超振幅的产生。根据电磁式振动台抑制超振幅的原因,确定了机械式振动台超振幅抑制方案。其次,在确立了抑制超振幅的方案后,建立了其力学模型,证明了偏心系统同步偏心的必要性,并确定了偏心系统的相关参数;通过分析振动台实际工作的状态,基于ANSYS建立了振动台工作时的几何模型,完成振动台的模态分析,并获得了振动台工作时的频率范围。再次,为了实现机械式振动台不停机振幅可调的功能,结合其工作原理,设计一种新型无线偏心系统;由于振动台需要同时控制多个偏心机构,工作时极易处于不平衡状态,为此设计了一套控制平衡的算法。最后,基于Lab VIEW软件设计了一套信号采集及计算机控制系统,实现振动台的自动化试验与振动状态检测;通过ADAMS仿真软件,对振动台进行了动力学仿真,提取相关仿真数据,不仅验证了超振幅的存在,而且证明了对超振幅的抑制有明显的效果。