物體或質(zhì)�(diǎn)相對于平衡位置所作的往�(fù)�(yùn)動叫振動。振動又分為正弦振動、隨�(jī)振動、復(fù)合振�、掃描振�、定頻振動。描述振動的主要參數(shù)有:振幅、速度振動又分、加速度。在�(xiàn)場或?qū)�?yàn)室對振動系統(tǒng)的實(shí)物或模型�(jìn)行的試驗(yàn)。振動系�(tǒng)是受振動源激勵的�(zhì)量彈性系�(tǒng),如�(jī)器、結(jié)�(gòu)或其零部�、生物體等。振動試�(yàn)是從航空航天部門�(fā)展起來的,現(xiàn)在已被推廣到動力�(jī)�、交通運(yùn)�、建筑等各個工�(yè)部門及環(huán)境保�(hù)、勞動保�(hù)方面,其�(yīng)用日益廣�。振動試�(yàn)包括響應(yīng)測量、動�(tài)特性參量測�、載荷識別以及振動環(huán)境試�(yàn)等內(nèi)容�
振動試驗(yàn)是指評定�(chǎn)品在�(yù)期的使用�(huán)境中抗振能力而對受振動的�(shí)物或模型�(jìn)行的試驗(yàn)。根�(jù)施加的振動載荷的類型把振動試�(yàn)分為正弦振動試驗(yàn)和隨�(jī)振動試驗(yàn)兩種。正弦振動試�(yàn)包括定額振動試驗(yàn)和掃描正弦振動試�(yàn)。掃描振動試�(yàn)要求振動頻率按一定規(guī)律變�,如線性變化或指數(shù)�(guī)律變�。振動試�(yàn)�(shè)備分為加載設(shè)備和控制�(shè)備兩部分。加載設(shè)備有�(jī)械式振動�、電磁式振動臺和電液式振動臺。電磁式振動臺是目前使用最廣泛的一種加載設(shè)�。振動控制試�(yàn)用來�(chǎn)生振動信號和控制振動量級的大小。振動控制設(shè)備應(yīng)具備正弦振動控制功能和隨�(jī)振動控制功能。振動試�(yàn)主要是環(huán)境模�,試�(yàn)參數(shù)為頻率范圍、振動幅值和試驗(yàn)持續(xù)時間。振動對�(chǎn)品的影響有:�(jié)�(gòu)損壞,如�(jié)�(gòu)變形、產(chǎn)品裂紋或斷裂;產(chǎn)品功能失效或性能超差,如接觸不良、繼電器誤動作等,這種破壞不屬于性破�,因?yàn)橐坏┱駝訙p小或停止,工作就能恢�(fù)正常;工藝性破�,如螺釘或連接件松動、脫�。從振動試驗(yàn)技�(shù)�(fā)展趨勢看,將采用多點(diǎn)控制技�(shù)、多臺聯(lián)合激動技�(shù)。圖為飛�(jī)振動試驗(yàn)情況�
振動試驗(yàn)是仿真產(chǎn)品在�(yùn)�(Transportation)、安�(Installation)及使�(Use)�(huán)境中所遭遇到的各種振動�(huán)境影響,本試�(yàn)是模擬產(chǎn)品在�(yùn)�、安裝及使用�(huán)境下所遭遇到的各種振動�(huán)境影�,用來確定產(chǎn)品是否能承受各種�(huán)境振動的能力。振動試�(yàn)是評定元器件、零部件及整�(jī)在預(yù)期的�(yùn)輸及使用�(huán)境中的抵抗能�.
一通檢測認(rèn)為最常使用振動方式可分為正弦振動及隨�(jī)振動兩種。正弦振動是�(shí)�(yàn)室中�(jīng)常采用的試驗(yàn)方法,以模擬旋轉(zhuǎn)、脈�、震蕩(在船�、飛�(jī)、車輛、空間飛行器上所出現(xiàn)的)所�(chǎn)生的振動以及�(chǎn)品結(jié)�(gòu)共振頻率分析和共振點(diǎn)駐留�(yàn)證為�,其又分為掃頻振動和定頻振動兩種,其�(yán)苛程度取決于頻率范圍、振幅�、試�(yàn)持續(xù)時間。隨�(jī)振動則以模擬�(chǎn)品整體性結(jié)�(gòu)耐震�(qiáng)度評估以及在包裝狀�(tài)下的�(yùn)送環(huán)境,其嚴(yán)苛程度取決于頻率范圍、GRMS、試�(yàn)持續(xù)時間和軸�。[2]
物體或質(zhì)�(diǎn)相對于平衡位置所作的往�(fù)�(yùn)動叫振動。振動又分為正弦振動、隨�(jī)振動、復(fù)合振�、掃
描振�、定頻振動。描述振動的主要參數(shù)有:振幅、速度、加速度。單頻正弦振動頻率為f時,振幅�
峰值為D,則其速度單峰值為 ,加速度單峰值為�
振動試驗(yàn)�(biāo)�(zhǔn)�
GJB 150.25-86
GB-T 4857.23-2003
GBT4857.10-2005
WJ231-77
目前可以�(jìn)行該試驗(yàn)的試�(yàn)室有北京華航無線電測量研究所�(huán)境實(shí)�(yàn)中心、一通檢測實(shí)�(yàn)室、測量控制設(shè)備及系統(tǒng)�(shí)�(yàn)�、環(huán)境可靠性與電磁兼容試驗(yàn)中心、蘇州電器科�(xué)研究所�
在現(xiàn)場或?qū)�?yàn)室對振動系統(tǒng)的實(shí)物或模型�(jìn)行的試驗(yàn)。振動系�(tǒng)是受振動源激勵的�(zhì)量彈性系�(tǒng),如�(jī)�、結(jié)�(gòu)或其零部�、生物體等。振動試�(yàn)是從航空航天部門�(fā)展起來的� �(xiàn)在已被推廣到動力�(jī)�� 交通運(yùn)輸、建筑等各個工�(yè)部門及環(huán)境保�(hù)、勞動保�(hù)方面,其�(yīng)用日益廣�。振動試�(yàn)包括響應(yīng)測量、動�(tài)特性參量測�、載荷識別以及振動環(huán)境試�(yàn)等內(nèi)容�
為了�(shè)計和試制新機(jī)器或在改造舊�(jī)器時解決減振問題,以及為了提高振動機(jī)械的效率,必須了解系�(tǒng)的動�(tài)特性參�。動�(tài)特性參量很�,對于線性系�(tǒng),最常用的為模態(tài)參量,包括各階固有頻�、振型、模�(tài)�(zhì)量或模態(tài)剛度、模�(tài)阻尼比。模�(tài)參量可以換算出物理坐�(biāo)(即幾何坐標(biāo))中的力�(xué)參量,包括集中質(zhì)量、剛度和阻尼矩陣�
�(jī)械導(dǎo)納是系統(tǒng)頻域的特征參�(見機(jī)械阻�)。大型復(fù)雜結(jié)�(gòu)的固有頻率多而密�,振型很復(fù)�,無法用簡易方法測定。然而可以先測試系統(tǒng)對激振力的響�(yīng),得到機(jī)械導(dǎo)�,再用圖解識別(即機(jī)械導(dǎo)納的幅頻、相�、實(shí)�、虛頻或矢端圖等圖形識別)或計算�(jī)識別來確定模�(tài)參量或物理參��
直接利用振動的時間歷程來求系�(tǒng)的模�(tài)參量。對自由振動,可以通過自由振動和脈沖響�(yīng)函數(shù)(系統(tǒng)的時域特性參量之一,其傅里葉變換即機(jī)械導(dǎo)�)的關(guān)系直接計算模�(tài)參量。對受迫振動,可以用數(shù)字時間序列分析方法或其他方法(如隨機(jī)減量法、濾波法等)來計算模�(tài)參量。時域識別方法的�(yōu)�(diǎn)是能利用�(yùn)行狀�(tài)下機(jī)器的振動信號,適用于不能在實(shí)�(yàn)室測試的大型�(jié)�(gòu);缺�(diǎn)是天然振源的激振力往往無法測定和控�,而僅能由響應(yīng)值來識別,故精度較低�
指分析和確定振源的性質(zhì)(是有規(guī)律的還是隨機(jī)�?是定力還是定運(yùn)動?……)、傳播途徑及振源施加在系統(tǒng)上的載荷譜(即載荷的時間歷程�。載荷識別也叫環(huán)境預(yù)�,它可為分析系統(tǒng)的動力響�(yīng)和振動原因等提供�(shù)�(jù)。大型結(jié)�(gòu)承受的載荷非常復(fù)�,很難直接測定,但可以通過�(jié)�(gòu)的響�(yīng)信號和系�(tǒng)已知的數(shù)�(xué)模型來反推系�(tǒng)承受的載�,再根據(jù)各種工況下得出的�(shù)�(jù)�(jìn)行統(tǒng)計和綜合,最終得到載荷譜。振源的性質(zhì)和傳播途徑可以用功率譜分析或相�(guān)分析方法得出�
試驗(yàn)得到的大量原始數(shù)�(jù)必須�(jīng)過各種處�,才能作為工程設(shè)計計算的依據(jù)資料,試�(yàn)的原始記錄數(shù)�(jù)是參量的時間歷程(位�、速度或加速度等量值同時間的關(guān)系),通過直觀分析可將�(shù)�(jù)分為瞬態(tài)的,周期�、隨�(jī)或非隨機(jī)持續(xù)非周期的三種,�(jìn)而在時域(包括時差域,即自變量為兩信號的時間差)、頻域和幅值域三大域中�(jìn)行統(tǒng)計分析、相�(guān)分析和譜分析,從而得到表征時間歷程特征的各種函數(shù)(圖1)。處理方法可分為模擬量處理法和數(shù)字量處理�。前者設(shè)備簡單,但精度較�,處理時間長;后者需將原始記錄的模擬量變換為�(shù)字量后用�(shù)字計算機(jī)處理,由于精度很�,速度極快,所以隨著各種功能齊全的專用�(shù)�(jù)處理�(jī)(如快速傅里葉分析儀)的出現(xiàn),數(shù)字量處理法已逐漸取代了模擬量處理��
大致可分為激振設(shè)備、測振設(shè)備和分析�(shè)�,它們分別對�(yīng)于圖2中的�、Ⅱ、Ⅲ三部�。圖中單線箭頭表示電信號的傳遞途徑,雙線箭頭表示機(jī)械量(力、速度、加速度等)的傳遞途徑。圖中某些設(shè)備或裝置說明如下:①激振設(shè)�:可分為激振器和振動臺兩類,目前已逐步采用帶振動控制儀的激振設(shè)�,它可按要求的波形或譜形激�。②傳感器:可分為測力、測�(yùn)動和測阻抗(同時測量一�(diǎn)的力和運(yùn)動)三種。③濾波器:可以起抗干擾,去噪聲,提取有用信號等作用。用�(shù)字計算機(jī)�(jìn)行處理前必須使信號經(jīng)過低通濾波器(稱為抗混濾波器)以避免信號離散化成�(shù)字量后可能出�(xiàn)的迭混現(xiàn)��
這個測試方法會在測試樣辦上�(chǎn)生劇烈的�(jī)械反�(yīng)。因�,測試設(shè)備的�(hù)欄必須足夠牢固和安全。操作者要對潛在的危險保持警惕和自身的安全有足夠的保護(hù)意識。如果測試出�(xiàn)危險情況,馬上停止測�
在測試前或測試過程中使樣辦測試環(huán)境達(dá)到要求。如果沒有環(huán)境要�,而貨�(yùn)箱材料容易受到環(huán)境影�,則推薦使用空調(diào)�