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振动实验与测试论坛的年度大礼你收到了?

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发表于 2017-12-24 10:22 | 显示全部楼层 |阅读模式

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[结构振动] 反共振现象与动力吸振器原理简介  http://forum.vibunion.com/thread-155099-1-1.html
不知大家有没有去看,我是在一般力学与振动理论中看到的,并再次转发了,这是论坛提供给做振动测试、夹具设计、结构设计 的广大工程技术人员的一份大礼。
反共振现象与动力吸振器原理简介 是理论上论振了一个消除的共振的新方法,这个原理在振动台上是一直在使用。



  动力吸振现象
  一个单自由度振动系统(m1,k1),受简谐激励F1sinpt的作用,系统固有频率为:

                               
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  若外激励频率为p=pn,则系统将发生共振,振幅会无穷大。在此系统上再附加上一个由质量m2弹簧系数k2组成的子系统,则只要使子系统的设计参数满足:

                               
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  那么当激励频率仍为

                               
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  此时,质量m1的振动幅值b1=0。这种现象称为动力吸振,附加的质量弹簧系统(m2,k2)称为动力吸振器。

这个大礼就是:在振动试验中,在不去改变振动试验的结构与夹具,在不提高台面或者夹具的共振频率的情况下,利用低成本的动力吸振器这个大神器将共振频率消除了。
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 楼主| 发表于 2017-12-24 11:21 | 显示全部楼层
动力吸振现象是广大振动测试人员每天都会接触到,只是大家不会去注意和重视,就象是天龙八部扫地僧一样不引人重视的。
电动振动台上的耳轴隔振器其实就是一个动力吸器了,通过调节台体支架上的橡胶弹簧的松紧来调节台体的共振频率,以抵消振动扩展台面的低频率共振。
l  耳轴采用空气弹簧隔振,直线轴承导向;大负载工作时,台体运动平稳;在垂直振动时可免用专用地基。
这是振动台体说明书的内容,使用橡胶弹簧做减振器时,注意:⑴ 在做5~20Hz,位移大于10mmp-p的振动试验,发现台体产生共振时,可以旋紧悬挂系统四只耳轴座内六角螺钉,其余情况均为松开状态。(图3(a))
这是苏试台体在水平状态时图片了。


苏试台体1.jpg
苏试台体2.jpg
 楼主| 发表于 2017-12-24 11:27 | 显示全部楼层
本帖最后由 szdlliuzm 于 2017-12-24 11:37 编辑

file:///C:/Users/liu/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif使用气囊--空气弹簧作为减振弹簧的亿恒振动台的图片
亿恒台体片.png
亿恒水平台体图片.png
 楼主| 发表于 2017-12-24 13:30 | 显示全部楼层
将振动台的动圈与扩展台面和试件简化成质量M1质量块,弹簧就是动圈的上下导轮和中心气囊组成的弹簧K1
整个振动台的圆柱体及动圈、台面试件简化成质量M2质量块,弹簧K2就台体支架上的四个减振空气弹簧了,或者是橡胶弹簧用压盖螺丝调节刚度的。
整个振动台和支架的全部质量简化成质量块M3, 振动台支架下面的四个减振橡胶块或空气弹簧就是弹簧K3了。
振动台动力吸振器减原理图.JPG
 楼主| 发表于 2017-12-24 13:42 | 显示全部楼层
利用动力吸器振的原理,例如我们振动试验中使用的扩展台面都会有一个共振频率,限制了台面的使用范围了,在不能更换更高的共振频率的台面时,或者是台体的推力受限了,无法更换台面了,就可以在台面对称的用螺丝安装一个弹簧和质量块组成的吸振器,吸振器的共振频率就是要等于台面的共振频率了。
利用螺丝的松紧可以调节吸振器的共振频率了,这样就是便于使用了。

点评

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扩展台面的共振频率都在几百Hz,根据本人经验这么高频的动力吸振器是做不出来的!  发表于 2018-3-1 18:23
 楼主| 发表于 2017-12-27 10:53 | 显示全部楼层
汽车灯具振动试验中的共振
灯具1.JPG
灯具试验曲线.JPG
 楼主| 发表于 2017-12-29 15:50 | 显示全部楼层
苏试格子状的扩展台面型号是TBS630-45L,配在DV-300的振动台上的重量是19Kg,正弦试验的上限频率是360Hz,随机是2000Hz。这个技术参数在苏试的网站上可以找到的。
在今年的12月份,用户的振动台的动圈的线圈部分出现松脱,线圈拆来后发现有内部的漆包线烧断,功放烧坏了保险丝及MOSFET管。
将动圈与功放维修好后,空动圈试机是正常的。然后带上600的格子台面试机,开上图到1000Hz的随机试验,试验的随机加速度是3.15g,在500Hz后有好几个超出6dB的尖峰,然后打开驱动曲线显示,驱动曲线从低频10到360Hz是与控制曲线平等的直线,从360Hz开始驱动曲线就折弯向下迅速减小,到500多时驱动曲线最低值,然后驱动曲线就是向上迅速增大了,到了700左右时驱动值超过前面频率的驱动最大值了,然后驱动曲线继续这样上下大幅度的波动了。
 楼主| 发表于 2017-12-29 16:18 | 显示全部楼层
本帖最后由 szdlliuzm 于 2017-12-29 16:33 编辑

扩展台面上安装了产品后,再做此随机试验,从控制曲线上看,超过退出公差的尖峰是减少了,但是功放上的电流指标却是变大了很多。
产品在台面这样的夹装固定的,产生共振的频率是小于1000Hz,这样安装的产品就相当是一个共振的吸振器了,可心抵消了格子台面的部分共振频率了,因此就看到了控制曲线的超差尖峰点减少了。
共振吸振器只是改善了控制曲线上的超差线,但是并不能原来结构的共振频率,因此试验频率范围内的共振频率是仍然存在的。由于共振的谷点的存在,功放的输出电流就会比正常的试验电流大了很多,长时间的运行,对产品及对振动台都是不好的。
灯具试验曲线-输出电流.JPG
 楼主| 发表于 2018-1-5 23:16 | 显示全部楼层
本帖最后由 szdlliuzm 于 2018-1-5 23:22 编辑

今天去了用户单位,对振动台的格子台面进行了检查,台面的共振频率只有270Hz,按苏试的产品标准,600的格子台面的共振频率是要高于360Hz,随机振动可以做到2000Hz。
大家可以看台面的测试曲线。
苏试600格子台面的测试曲线 20180105.jpg
 楼主| 发表于 2018-1-5 23:47 | 显示全部楼层
做格子台面测试,控制传感器安装在台面的中心,测量传感器安装在台面的最远的边上,测试时台面没有安装其他产品,就是动圈上安装 了一个格子台面,按用户的试验条件测试了。
测试曲线中白色的曲线是控制点,洋红曲线就是监测点,果绿色曲线就是驱动值了。
洋红色的监测曲线在约120-400Hz间和 850-1000Hz间这两个频率段是在控制值的2倍线(6dB退出公差线)上,在270Hz、981Hz时驱动值都是达到最大值。对控制点来说是共振的谷点了。对监测曲线来说270Hz、981Hz是共振的峰值了。
对于格子台面在这两个频率点是振动的幅值就是反相了。
发表于 2018-2-26 13:56 | 显示全部楼层
szdlliuzm 发表于 2018-1-5 23:47
做格子台面测试,控制传感器安装在台面的中心,测量传感器安装在台面的最远的边上,测试时台面没有安装其他 ...

请问出现这种情况后怎么解决这个问题呢??
 楼主| 发表于 2018-2-27 21:35 | 显示全部楼层
最好的办法是更换一个共振频率更高的扩展台面。
发表于 2018-3-1 18:26 | 显示全部楼层
szdlliuzm 发表于 2017-12-24 13:42
利用动力吸器振的原理,例如我们振动试验中使用的扩展台面都会有一个共振频率,限制了台面的使用范围了,在 ...

扩展台面的共振频率都在几百Hz,根据本人经验这么高频的动力吸振器是做不出来的!

补充内容 (2018-3-2 11:25):
比如频率500Hz的动力吸振器,质量假定1Kg,则刚度需要10000000N/m,或10KN/mm,这么大的刚度怎么做,还有阻尼器也同样没法做!

补充内容 (2018-3-2 11:32):
上面的刚度指动力吸振器弹簧刚度。
发表于 2018-4-10 11:16 | 显示全部楼层
本帖最后由 qiaohai 于 2018-4-10 11:17 编辑

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