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技术常识
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交越频率与交越点
2013-08-14    来源:正航仪器    作者:

交越频率与交越点

对只有一个交越点的试验,通常是交越点以下定位移,因为低频时对产品影响的主要是位移景。交越点以上定加速度,因为在交越点以上的位移量很小,加速度幅值很大,根据加速度正比于作用力的原理,此时,对产品影响的主要是加速度量。对有多个交越点的试验,可以定位移一定加速度一定位移一定加速度等,也可以定位移一定速度一定加速度等。

只要知道其中的两个量,就可以算出第三个量。在扫频试验中,交越频率以下是定位移扫频。即在扫频过程中位移恒定,而加速度幅值将随着频率的增高而增高,到交越频率上正好增加到定加速度扫频时的加速度幅值。此后频率继续增加,位移幅值越来越小,而加速度幅值则恒定不变。可见在交越频率上,位移幅值和加速度幅值都达到了规定值。也就是说在交越点上,用定位移幅值和交越频率代入式求出的加速度幅值正好等于定加速度扫频时的加速度幅值。同样,用定加速度幅值和交越频率代入式求出的值正好等于定位移的幅伉。所以知道了位移幅值和加速度幅值后,则可算出交越频率。

 单点与多点试验控制技术

振动试验可采用单点控制,也可采用多点控制。

单点控制比较简单,对已知或能证实各固定点是同相并沿平行直线运动的试验,用单点控制比较适合,具体运用时,对一些小型的动态特性不复杂的样品用单点控制更合适。在进行单点控制时,必须冋时监测其他检测点上的信号,看其与控制点信号的误差是否在试验规定的容差范围内或在检测点所要求的容差范围内。

多点控制采用来自各检测点上的信号经选择或平均后作为控制信号,其控制信号是虚拟的。最小值控制多用在重要的军品或一次有效等设备上,因为它要保证样品的任何部分所经受到的振动应力都不能低于试验规范中的要求。最大值控制应选用样品对振动最敏感部位的传感器信号来控制。相对于振动台(含水平滑台),体积大、重量重、动态特性复杂的样品应尽量采用多点平均控制,并且不能都采用夹具与样品上传感器的信号来控制,必须有1个安装在台体上,否则易损坏振动台。

 跟踪滤波器技术

在正弦振动试验中,如果振动波形失真大,测量系统将显示不正确的振幅值,因为它既包括了所需的基本频率(基波),又包含了许多不需要的其他频率成分和高次谐波分量。这将导致在所需的基本频率上产生低于规定的振幅值。如果没有低于容差范围,则是允许的;如果超过,则必须设法把基波幅值恢复到所需值,否则就很容易产生欠试验。使基波幅值恢复到所需值的方法很多,使用跟踪滤波器是一种方法。这种仪器的特点是其中心频率能随扫频时的激励频率同步变化,从而进行有效的滤波,以便把基波幅值控制到规定的严酷等级上,从而保证样品能经受到所规定的振动应力。然而跟踪滤波器的使用也受到一定的限制,其原因是当幅值被恢复到正常值时,那些不需要的高次谐波成分也随之增加,如果它们对样品也有影响,则必然会对产品产生附加的高应力,其结果又会使样品过试验。所以只能用在高次谐波对其影响不大的样品上。另外,随着基波被恢复,高次谐波成分的增加,失真也必然增加,此时可能要放弃对失真的要求。

 带减振器样品的试验

对带存减振器的产品,一般应连同减振器进行试验。如果该产品和其他产品安装在一个公共系统中,从而造成不能使用原有的减振器进行试验时;或当带减振器的产品在试验时没有合适的减振器可用时,则必须修改原振动量级,以不同的振幅进行不带减振器的试验。其振幅的人小可根据在整个试验频率范围内减振器在每条轴线上的传递特性来确定。如果原有的减振器的特性未知,则可根据减振器的通用特性曲线来确定。

方法是从四条减振器特性曲线中选择一条最适合样品的曲线,然后将规定的振动量值乘以在整个频率范围内的传递系数。这样得出的振动量级很可能在试验室内无法重现,如果是这样,可取振动台最大的振动量级作为整个试验频率范围内的振动量级,也可以分频段进行。四条减振器传递特性曲线还可作为减振器设计、研制、生产的依据,也可作为产品抗振设计时选择减振器的依据。在具体应用时,曲线D和儿代表固有频率在10Hz以下的减振器,它适合安装在运载工具上的产品的减振器使用。曲线C代表固有频率在20?30Hz频率范围内的减振器,而该频率范围正好落在产品在运输和使用中经受到的频率范围内,建议仅用于某些固定场合上安装产品的减振器。