汽车功放的随机振动试验方案的应用剖析及其实现对策.doc

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1、汽车功放的随机振动试验方案的应用剖析及其实现对策　　２００７?第０８期　（总第８７期）　沿海企业与科技　Ｃ０ＡＳＴＡＬ　ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥＳ　ＡＮＤ　ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＮＯ．０８，２００７　Ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｌｙ　ＮＯ．８７　汽车功放的随机振动试验方案的应用剖析及其实现对策　钟　浩　［摘要］文章通过对某企业依据ＧＢ４７９８．２标准，提供的随机振动的试验方案进??论计算和专用软件计算，结合　实验室的ｌｋｇ的电动振动系统的技术参数，分析探讨试验方案在ｌｋｇ的电动振动系统实现试验的可?性，提出可?的解决　试验方案。　　　［关键词］汽车功放；随机振动；位移幅值；

2、加速度谱密度；功率谱密度　［作者简介］钟浩，深圳市计?质?检测研究院助?工程师，广东深圳，５１８１３１　［］Ｕ４６１　［］Ａ　［］１ｏｏ７—７７２３（２ｏ０７）０８一ｏ０５０一ｏ０ｏ３　某公司生产的汽车功放投放国内市场销售，　遭到客户的投诉产品通电工作后，产品性能指标　出现?同程度的变化，甚至出现功率管爆裂的严　重故障。　　为此，该公司的技术科经过集体排除分　析，认为造成故障的原因在于产品设计时未充分　考虑振动因素。　　该公司依据ＧＢ４７９８．２标准，制定　一个随机振动的试验方案，连同产品委托深圳市　计?质?检测研究院试验室进?随机振动试验。　　　随机振动试验方案如下　垂直方向

3、（ｚ　ａｘｉｓ）　频率（ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ）　加速度谱密度（ＡＳＤ）　（２　１０）Ｈｚ　３０　ｍ２／ｓ３　（１０　２ｏｏ）Ｈｚ　３　ｍ２／ｓ３　（２００　５００）Ｈｚ　１　ｍ２／ｓ３　横向（ｘ　ａｘｉｓ）和纵向（ｙ　ａｘｉｓ）　频率（ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ）加速度谱密度（ＡＳＤ）　（２—１０）Ｈｚ　１０　ｍ２／ｓ３　（１０　２００）Ｈｚ　１　ｍ２／ｓ３　（２００　５００）Ｈｚ　０．３　ｍ２／ｓ３　本文尝试从经典?论统计计算方法和软件精　确计算方法来论证这个随机振动试验方案在ｌｋｇ　的电动振动系统实现的可?性。　　　分析制定的随机振动的试验方案，我们?难　发现并提出如下问题采用ｌｋｇ

4、的电动振动系统进　?随机振动试验，能否完成加速度谱密度（ＡＳＤ）在　（２—１０）Ｈｚ频段的３０　ｍ２／ｓ３?级的随机振动试验　呢？　　　一、采用?论的位移计算方法估算（２　１　０）Ｈｚ频段的最大位移幅值（峰峰值）　（为了方?计算，本文内容涉及的数值均选取　５０　小数点后一位）　单位换算１加速度谱密度（ＡＳＤ）ｍ２／ｓ３＝１Ｏ０　功率谱密度（ＰＳＤ）ｇ２／Ｈｚ　选３０　ｍ２／ｓ３，单位换算为０．３ｇ２／Ｈｚ　利用平直谱公式计算垂直方向（ｚ　ａｘｉｓ）的均方　根值（Ａ）　公式１Ａ＝ｗ×（ｆｈ—ｆ１）　Ａ——均方根值单位Ｇ　ＤＴＩ５　ｗ一功率谱密度单位ｇ２／Ｈｚ选０．３ｇ２／Ｈｚ　ｆ

5、ｌ１——上限频率单位Ｈｚ选１０Ｈｚ　ｆｌ——下限频率单位Ｈｚ选２Ｈｚ　计算得出０．３×（１０—２）＝２．４　Ｇ　Ｆｉｌｌｓ　此时，有些试验室人员认为位移幅值随着频率　变化而变化，频率增加，位移幅值增大，采用公式２　计算最大位移幅值（峰峰值）　公式２Ａ（０一Ｐ）＝（Ａ×Ｆ２）／２５０　——Ｆ为频率值。　　单位Ｈｚ选Ｆ为１０Ｈｚ　——Ａ（０一Ｐ）为振动位移的半峰值。　　单位ｍｍ　计算得出　Ａ（０一Ｐ）＝９．６　ｌｎ／ｎ　．‘．Ａ（ｐ－ｐ）＝Ａ（０一Ｐ）×２＝１９．２　ｍｍ　即采用公式２得出（２—１０）Ｈｚ频段的最大位　移幅值（峰峰值）Ａ（ｐ—ｐ）为１９．２ｍｍ。　　　随机振动试验的

6、探讨解决办法是?能用简单　函数（如正弦函数、阶跃函数等）或这些简单组合　来表达其运动规?，而是要用统计方法来研究其　非周期性振动。　　首先找出位移谱密度曲线，计算出　均方根位移值，再将均方根位移乘以３倍得出最　大峰值位移（如果位移谱密度是曲线，则必须积分　才能计算）。　　因此，我们?能采用公式２的计算方　法计算出随机振动的最大位移幅值（峰峰值），采　.6lib.第六图书馆Ｗ０——为下限频率（用公式２的计算方法计算是错误的，我们要用正　确的求随机振动最大位移幅值（峰峰值）（ｍｍ）简单　的估算公式（公式３）计算最大位移幅值（峰峰值）。　　　由公式１得知，均方卡　位移嫫为２．４　Ｇ瑚

7、ｓ厂一　ｆ　ｌ‘１０６７×／　公式３Ａｐ—ｐ１０６７×【　』　１ｌｆ　下限频率单位Ｈｚ选２Ｈｚ　Ａ（ｐ—Ｐ）——为最大位移幅值（峰峰值）单位　ｆ０）处的ＰＳＤ值单位　（ｇ２／Ｈｚ）选０．３ｇ２／Ｈｚ　计算得出　１０６７×ｆ０．３／２３）１／２＝２１０．７ｍｍ　．?．（２—１０）Ｈｚ频段的最大位移幅值（峰峰值）Ａ　（ｐ－ｐ）为２１０．７ｍｍ。　　　　　二、软件精确计算方法计算　运用试验室ｌｋｇ的电动振动系统控制仪配置　的美国ＤＡＣＴＲＯＮ软件计算，输人垂直方向（ｚ　ａｘｉｓ）　的功率谱密度谱图