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试验条件内容介绍之特殊试验1

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发表于 2022-9-22 13:54 | 显示全部楼层 |阅读模式

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谐振搜索和驻留试验
谐振搜索和驻留试验(RSTD)是指先通过正弦扫频试验搜索出试验体的共振频率,然后在共振频率上进行跟踪驻留试验。搜索功能通过传递信号来确认共振频率,并在实时控制过程中,对每一个共振频率进行跟踪和驻留。当驻留期间频率变化时,其特殊的跟踪特性使用相角信息调节驱动频率跟踪谐振。即自动侦测谐振峰的偏移,并自动调整正弦激励信号的频率来跟踪谐振峰的偏移。

在机械结构的疲劳试验中应用广泛,比如高周期关键部件的涡轮机叶片或汽车曲轴的疲劳试验。

试验步骤一般分为以下几步,

第一步,共振点调查 在要求的频率范围内进行扫频试验,找出共振点。
第二步,谐振搜索 找出共振点以外的谐振点,选择驻留试验的频率点。
第三步,驻留试验设定 驻留时间、加振量级等。
第四步,驻留试验。

试验1:
1.png
位移峰值推定;跟踪方式(tracking)
扫频速度:1oct/min、单程1次
共振点判定标准:传递率3以上
共振点驻留模式:标准位移搜索(还有高速位移搜索、相位搜索、频率固定三种方式)
共振点使用:共振点搜索中最初的峰值对应的频率。
加振量级:10m/s2
报警(Alarm)上下限:±3dB、中断(Abort)上下限:±6dB
驻留时间:1小时、试验时间:无往返
共振点偏移判定:传递率比率-10%~+10%
频率步长:1.0Hz/s
共振点搜索范围:频率比率±10%
(注意:振动控制仪的软件不同,对应的参数会有变化。)

多正弦试验
疲劳试验时,多个频率的正弦同步扫频或者定频,可以大大的减少试验时间。这种方法由德国的一家汽车制造商提出,目前正越来越广泛地为其他谐波试验所应用,已经发展成为汽车发动机组件可靠性试验的一个重要方法。

试验1:多个扫频同时进行。
2.png
频率分割
区域1:扫频20~63.3Hz
区域2:扫频63.3~200Hz
区域3:扫频200~632.5Hz
区域4:扫频632.5~2000Hz
扫频速度:1oct/min
来回扫频次数:32次
扫频开始频率:20Hz
3.png

试验2:多个定频试验同时进行
4.png
试验时间:1小时
5.png

试验3:波形叠加
6.png

混合模式控制试验(SOR、ROR)
应用于模拟宽带振动上叠加窄带或者周期性的振动环境。周期性能量通过正弦的形式或者窄带随机来模拟。比如直升机的振动就是正弦加随机(SOR)信号,气流扰动造成宽带随机而旋翼产生正弦振动。SOR也常常应用在汽车测试中的发动机振动试验。履带式车辆的振动是典型的随机加随机(ROR)信号,履带的窄带随机叠加在道路的宽带随机上。

对于正弦加随机加随机(SOROR),叠加分量可以固定或扫频。

试验1:SOR
7.png
宽带随机振动:上图中10-1000Hz,量级50m/s2rms。

窄带扫频:
8.png
扫频速度:1oct/min,往返扫频次数:5次。
基波扫频:100-400Hz,如上图扫频,初相位0°。

2次谐波扫频:基波的80%量级扫频,初相位180°。
9.png

试验2:ROR
10.png
宽带随机振动:上图中10-1000Hz(虚线部分),量级50m/s2rms
窄带随机振动:基波和2次谐波窄带扫频随机振动。
扫频速度:1oct/min、来回扫频5次。
基波:100-400Hz,量级75(m/s2)/Hz,频宽15Hz的PSD。
2次谐波:量级为基波的-2dB,频宽30Hz的PSD。
11.png

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