4.4 特殊试验介绍1 RSTD、SOS、SOR、ROR 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: 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。 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 试验2:多个定频试验同时进行
试验时间:1小时 试验3:波形叠加
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 宽带随机振动:上图中10-1000Hz,量级50m/s2rms。 窄带扫频: 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°。 试验2:ROR 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。 未完待续
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