振动试验中相关参数的应用

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时间:2018-11-29

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1、振动试验中相关参数的应用  摘要:通过受试产品及试验模拟件在振动试验中,对数据进行应用分析,针对产品在振动试验在不同状态下,受试产品及模拟件在多部位的响应及传递参数响应分析方法,为产品在结构设计及安装工艺提供有效的基础支持,及其有着重要意义。在振动环境问题,提出需要熟悉振动测量技术应用,与数据采集分析。  关键词:工装装置数据识别交越频率  近年随着军用产品的迅猛发展,由于产品在错综复杂的环境因素下工作,带来的不确定环境,涉及面广,对本身产品的因素,及外界复杂环境带来的突发条件,直接影响造成产品的结构及强度,可靠性问题日益突出,带来的问题增多

2、,而结构设计及强度问题尤为突出,所以就需要能够在实验室模拟外界环境的振动,进行振动数据采集、数据分析处理,从而提出产品分析方法、思路。  一、模拟件振动数据采集  受试件最好制作模拟件,以便得出测试各点振动响应状态。由振动试验完成。  机械振动转化为电信号是一种数据采集方式,振动传感器分为:位移传感器,速度传感器,加速度传感器,按测量原理分:变换电阻的有电位计式,应变式、压阻式传感器等等,这里采用压电式传感器,优点,结构简单、牢固、体积小、重量轻、频率响应范围宽,动态范围大,性能稳定、抗外界干扰能力强,  本工作提供分析振动环境下的应用分析,

3、在实验室完成,振动试验条件选择《GJB150》执行,数据采集方法依据《GB.电工电子产品环境试验设备基本参数检验试验方法》。频率选择在5-2000变幅值进行扫频试验。  二、夹具设计思路  试验夹具设计思路,首先考虑材料,铝镁合金较佳,有效减少在复杂的振动环境下带来的振动不确定因素,材料应具有高频特性及疲劳强度、刚性,阻尼大的特点,结构稳固切对称,结构形式,为圆锥形、圆柱体型、梯形较为适宜,做到夹具与试件质心与振动台面质心相同,并尽可能将质量重心降低。通常振动台工作台面8等分圆安装螺孔,要将受试产品安装在振动台上,必有安装夹具,夹具设计是一种

4、相当复杂问题,因为产品要能够真实将振动试验幅值传递于产品,夹具质量要求非常严格,质量大受试件响应较好,但是会带来振动台超负荷,质量轻综合复杂数据干扰较多,试验室数据与实际数据差异较大。  振动夹具设计思路应具备(1)掌握受试产品的试验要求。及产品工作状态。(2)熟练试验应用规范,试件测试方法。(3)安装方式,同实际试件安装方式一致。(4)考虑三轴向使用同一夹具。(5)避开试件的固有频率。(6)测试传感器安装,应反映各部位真实数据。  三、振动试验参数识别  3.1共振频率识别  在各种参数识别方法中,主要是各类多输入、多输出的方法,尤其多点随

5、机激励多点模态分析方法,优点是速度快,精度高,识别参数完整,多点正弦扫频能够很好测试出逐阶谐振频率与多部位试验数据。当激励频率等于r阶固有频率时,则相位共振准则。  3.2阻尼因子和广义质量测量  在共振频率附近扫频,在结构上选择代表测试点,得出曲线,导出,在小阻尼近似表达式。  3.3交越点与交越频率  交越点是指试验曲线改变定振方式的转折点,是反映定加速度,定位移的折线,直接量化此点的变化情况,以便确定在交越点的抖动、突变,所以在试验中曲线平滑为佳。如表1反映出在不同频率幅值变化。  从表1可见,正弦振动试验规定交越频率有一定的范围,试验

6、严酷等级,所以,交越频率设置要精确,从而定加速度、定位移转换显平滑。  3.4采样频率高控制分辨率  采样频率越高,获得的信号响应频率越高,如果采样总时间0.5秒,获得3200线谱,则,实际常采用=1Hz~3Hz满足数据测试采样,效果较佳。  3.5传感器布控  实验室振动试验是复现外界振动环境的现象,为了确保外界振动环境真实可靠,传感器数据测试信号是重中之重,传感器布控位置的控制与测试直接模拟反应近似实际状态。  (1)固定点是在受试件与台面点处。  (2)测试点,根据《GB2423》受试件所承受实际振动量值。  (3)检测点,在振动中采用

7、监测与测量所产生的响应,也可是薄弱点,敏感点。  (4)基准点,根据《GB2423》参与控制所用,可单点或多点控制。  四、结论  实验室模拟振动试验是验证产品的有效方法,能够真实有效的数据采样,数据处理等,而数据的真实性是保证试验的基础,本文通过实验室进行试验,阐述相关参数的必要性,从而判断数据有效性、正确性。

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