本文來源于振動試驗學(xué)習(xí)筆記
4.4 特殊試驗介紹1 RSTD、SOS、SOR、ROR
介紹幾種特殊試驗的條件內(nèi)容。
諧振搜索和駐留試驗
諧振搜索和駐留試驗(RSTD)是指先通過正弦掃頻試驗搜索出試驗體的共振頻率,然后在共振頻率上進(jìn)行跟蹤駐留試驗。搜索功能通過傳遞信號來確認(rèn)共振頻率,并在實時控制過程中,對每一個共振頻率進(jìn)行跟蹤和駐留。當(dāng)駐留期間頻率變化時,其特殊的跟蹤特性使用相角信息調(diào)節(jié)驅(qū)動頻率跟蹤諧振。即自動偵測諧振峰的偏移,并自動調(diào)整正弦激勵信號的頻率來跟蹤諧振峰的偏移。
在機(jī)械結(jié)構(gòu)的疲勞試驗中應(yīng)用廣泛,比如高周期關(guān)鍵部件的渦輪機(jī)葉片或汽車曲軸的疲勞試驗。
試驗步驟一般分為以下幾步,
第一步,共振點調(diào)查 在要求的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行掃頻試驗,找出共振點。
第二步,諧振搜索 找出共振點以外的諧振點,選擇駐留試驗的頻率點。
第三步,駐留試驗設(shè)定 駐留時間、加振量級等。
第四步,駐留試驗。
試驗1:
位移峰值推定;跟蹤方式(tracking)
掃頻速度:1oct/min、單程1次
共振點判定標(biāo)準(zhǔn):傳遞率3以上
共振點駐留模式:標(biāo)準(zhǔn)位移搜索(還有高速位移搜索、相位搜索、頻率固定三種方式)
共振點使用:共振點搜索中最初的峰值對應(yīng)的頻率。
加振量級:10m/s2
報警(Alarm)上下限:±3dB、中斷(Abort)上下限:±6dB
駐留時間:1小時、試驗時間:無往返
共振點偏移判定:傳遞率比率-10%~+10%
頻率步長:1.0Hz/s
共振點搜索范圍:頻率比率±10%
(注意:振動控制儀的軟件不同,對應(yīng)的參數(shù)會有變化。)
多正弦試驗
疲勞試驗時,多個頻率的正弦同步掃頻或者定頻,可以大大的減少試驗時間。這種方法由德國的一家汽車制造商提出,目前正越來越廣泛地為其他諧波試驗所應(yīng)用,已經(jīng)發(fā)展成為汽車發(fā)動機(jī)組件可靠性試驗的一個重要方法。
試驗1:多個掃頻同時進(jìn)行。
頻率分割
區(qū)域1:掃頻20~63.3Hz
區(qū)域2:掃頻63.3~200Hz
區(qū)域3:掃頻200~632.5Hz
區(qū)域4:掃頻632.5~2000Hz
掃頻速度:1oct/min
來回掃頻次數(shù):32次
掃頻開始頻率:20Hz
試驗2:多個定頻試驗同時進(jìn)行
No. | 頻率 | 量級 |
---|---|---|
1 | 100Hz | 30m/s20-p |
2 | 20Hz | 5mmp-p |
3 | 200Hz | 1cm/s0-p |
試驗時間:1小時
試驗3:波形疊加
振動方向 | 振動加速度 | 試驗時間(Hr) | |||
---|---|---|---|---|---|
基礎(chǔ)波 | 重疊波 | ||||
量級G | 頻率Hz | 量級 | 頻率Hz | ||
前后 | 11.4 | 12 | 21.7 | 63 | 各65.5 |
左右 | |||||
上下 |
混合模式控制試驗(SOR、ROR)
應(yīng)用于模擬寬帶振動上疊加窄帶或者周期性的振動環(huán)境。周期性能量通過正弦的形式或者窄帶隨機(jī)來模擬。比如直升機(jī)的振動就是正弦加隨機(jī)(SOR)信號,氣流擾動造成寬帶隨機(jī)而旋翼產(chǎn)生正弦振動。SOR也常常應(yīng)用在汽車測試中的發(fā)動機(jī)振動試驗。履帶式車輛的振動是典型的隨機(jī)加隨機(jī)(ROR)信號,履帶的窄帶隨機(jī)疊加在道路的寬帶隨機(jī)上。
對于正弦加隨機(jī)加隨機(jī)(SOROR),疊加分量可以固定或掃頻。
試驗1:SOR
寬帶隨機(jī)振動:上圖中10-1000Hz,量級50m/s2rms。
窄帶掃頻:
掃頻速度:1oct/min,往返掃頻次數(shù):5次。
基波掃頻:100-400Hz,如上圖掃頻,初相位0°。
2次諧波掃頻:基波的80%量級掃頻,初相位180°。
試驗2:ROR
寬帶隨機(jī)振動:上圖中10-1000Hz(虛線部分),量級50m/s2rms
窄帶隨機(jī)振動:基波和2次諧波窄帶掃頻隨機(jī)振動。
掃頻速度:1oct/min、來回掃頻5次。
基波:100-400Hz,量級75(m/s2)/Hz,頻寬15Hz的PSD。
2次諧波:量級為基波的-2dB,頻寬30Hz的PSD。
未完待續(xù)
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