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电磁式振动台随机振动试验目的与振动失效模式

发布时间:2014-06-11浏览:2568次

电磁式振动台随机振动试验目的与振动失效模式

     产品在运输和实际使用中所遇到的振动,绝大多数是随机振动。例如,宇航器在发射和助推阶段的振动;火箭发动机的噪声和气动噪声使结构产生的振动;飞机(特别是高速飞机)的大功率喷气发动机的振动;飞机噪声使飞机结构产生的振动和大气湍流使机翼产生的振动;飞机着陆和滑行时的振动;车辆在不平坦的道路上行驶时产生的振动;多变的海浪使船舶产生的振动等,都属于随机振动。因此,用电磁式振动台随机振动试验机试验才能更真实反映产品的抗振性能。

     与正弦振动相比,随机振动试验机的频率域宽,而且有一个连续的频谱,它能同时在所对频率上对产品进行激励,各种频率的相互作用远比用正弦振动仅对某些频率或连续扫频模拟上述振动的影响更严酷、更真实、更有效。另外,用随机振动来研究产品的动态特性和结构的传递函数比用正弦振动的方法更为简单和优越。

     随机振动和正弦振动一样能造成导线摩擦、紧固件松动、活动件卡死,从而破坏产品的连接、安装和固定。当随机振动激励造成的应力过大时,会使结构产生裂纹和断裂,特别在共振状态下更为显著。长时间的随机振动,由于交变应力所产生的累积损伤,会使结构产生疲劳破坏。随机振动还会导致触点接触不良,带电元件相互接触或短路,焊点脱开,导线断裂,以及产生强电噪声等,从而影响产品的正常工作,使产品性能下降、失灵甚至失效。

     随机振动试验机的描述:在随机振动试验中,由于电磁式振动的质点处于不规则的运动状态,永远不会地重复,对其进行一系列的测量,各次记录都不一样,所以没有任何固定的周期。在任何确定的时刻,其振幅、频率、相位都不能预先知道,因此就不可能用简单的周期函数和函数的组合来描述。

     随机过程:按功率谱谱密度频谱的形状,即按随机过程的频率结构,产品现场出现的随机振动主要有下列形式。

1)宽带随机振动
宽带随机振动试验机是指振动的能分布在一个较宽的频率范围内的振动,一般运载工具,特别是空中运载工具,如喷气式飞机,其产生的振动就属于宽带随机振动。

2)窄带随机振动
窄带随机振动是指振动的能分布在一个较窄的频率范围内的振动,如螺旋桨飞机,由于螺旋桨叶转动时所带动的旋转压力场将产生窄带随机振动,窄带随杉l的中心频率是螺旋桨叶的通过频率及其谐波(一般到4阶),其窄带带宽为其通过频率(中心频率)及其各次谐波的±5%(漂移)。

3)宽带+窄带随机振动
除窄带随机振动外,更主要的是各种振源引起的宽带随机振动。如安装在腫带车辆上和通过履带午:辆运输的产品,通常会经受到以宽带为主+窄带的随机振动。宽带随机振动来自车辆的基本运动、支承系统、路面不平。窄带随机振动来自履带拍击地面的运动。

4)宽带随机振动+周期振动
宽带随机振动+周期振动是指在宽带随机振动上叠加正弦振动,直升飞机的振动往往是在宽带随机振动的签础上叠加很卨的正弦振动。宽带随机振动试验机来自直升飞机的各种振源,正弦振动是由直升飞机的旋转部件产生的,如主旋翼、尾旋翼、发动机和变速箱的振动。
的国标和IEC标准,将宽带+窄带随机振动与宽带随机振动+周期振动,称为混合激励振动。在混合激励振动中,随机分量用加速度谱密度表示,正弦分量用加速度幅值表示。

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