振动试验基础4 试验条件内容介绍之特殊试验1

2024-08-02 14:24:19·  来源:振动试验学习笔记  
 

4.4 特殊试验介绍1 RSTDSOSSORROR  


介绍几种特殊试验的条件内容。


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:


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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。

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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


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试验2:多个定频试验同时进行



试验时间:1小时


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试验3:波形叠加




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混合模式控制试验(SORROR

 

 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

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宽带随机振动:上图中10-1000Hz,量级50m/s2rms


窄带扫频:

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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°。


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试验2:ROR

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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。


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