振动试验分类

1、dpOatiCl振动试验解决方案振动试验分类北京西科远洋机电设备有限公司一.振动系统的组成：一般振动系统由振动台、功率放大器、振动控制器、 加速度传感器，操作计算机，冷却风机所组成，如左 图：用户通过计算机安装的软件设定振动的类型和目标 谱，并操作振动控制器，振动控制器输出驱动信号给功率 放大器，功率放大器放大信号后驱动振动台动圈，振动动 圈在驱动电流的作用下上下振动，振动试件安装在台面 上，随动圈一起运动。加速度传感器采集振动台动圈振 动后,把振动信号返馈给振动控制器 ，振动控制器比较反 馈信号与用户设定目标谱的误差后实时调整输出，促使振动台下个时间点按预定的要求振动二.振动试验的分类：振动

2、控制器为整个系统的大脑 ，直接决定试验的类型和目标量值。振动试验根据模拟振动环境的不同分类为不同的试验模块，输出不同的激励波形。振动试验可分为：正弦扫频试验2 / 6dpOatiCl振动试验解决方案# / 6dpOatiCl振动试验解决方案# / 6dpDotn振动试验解决方案正弦扫频振动为确定性振动，振动控制系统输出按规定振动量级、在试验频率范围内，以某种规律连 续改变频率的连续单正弦激励信号，以考核试件在某频率段内的抗振能力和耐振强度。正弦扫频试验在研究结构的共振峰特性时是尤为有效的。结构共振点上会激发出很高的响应，在共振 点实行定频振动，是疲劳试验的有效手段。美国迪飞DP SignalS

3、tar与北京西科Standard 2x 正弦试验的最重要特点是使用跟踪滤波器技术，使 用固定的或者比例带宽的高品质数字跟踪滤波器可以确保在存在环境噪声的情况下仍然能精确地测量和控制 正弦试验。1. 谐振搜索和驻留试验谐振搜索和驻留试验，首先通过正弦扫频获取试件谐振特征的传递函数。通过分析传递函数的幅值和Q值（尖锐度）判断哪些模态会被评估为谐振峰。驻留则通过输出频率为谐振峰频率的激励信号来测试试件的疲劳特性，共振驻留试验可提供试件结构 完整性等方面的信息。谐振搜索和驻留在很多机械结构的疲劳试验中非常有效。在高周期关键部件如涡轮机叶片和汽车曲轴的疲劳试验中非常常见。美国迪飞DP SignalSta

4、r与 北京西科Standard 2x疲劳试验中会自动跟踪谐振峰的偏移来驻留激励,同时可以限制幅值和频率的偏离度来终止试验。2. 多正弦试验疲劳试验时，如汽车厂商的发动机部件试验，多个频率的正弦同步扫频可以大大减少试验时间。在德国汽车制造商组织的推动下，该方法目前正越来越广泛地为其他谐波试验所应用。依据一家知名的德国汽车制造商的要求。多频率正弦试验已经发展为汽车发动机组件可靠性试验的一 个重要方法。这一试验方法的目的是在不影响试验效果的前提下降低试验时间和开发成本。DP的SignalStar多频率正弦控制软件减少了试验时间，且不牺牲试验控制精度和试验效果。3. 随机振动试验随机振动是一种非确定性

5、振动，振动控制系统在振动台台面上实现符合规定的宽带加速度功率密度 谱，且时域波形满足高斯分布的随机振动，如公路运输振动试验。随着振动试验不断发展，需要如实反映真实世界的试验方法出现了。随机振动试验生成高斯分布的随 机振动信号，随机信号具有平稳的各态历经的特点，即统计特性不随时间而变化。通过控制频率和幅 值，随机试验数据可以很好地和真实数据相关。随机振动试验最初为满足运输试验的需要而开发，后来随机振动逐步推广作为航空和航天方面的标准 应用。现在从电子产品应力筛选到原型机试验，以及军方标准的测试都使用随机试验。随机试验将频带 内所有谐振峰都同时激发出来，由于随机数据的统计本质，它非常适合振动验证试

6、验。DP在随机振动控制上有着深厚的历史，包含了里程碑性质的连续卷积算法的推出。Sig nalStar与Stan dard 2x控制器利用极具优势的算法实现快速、精确、稳定的闭环随机控制。混合模式控制（正弦加随机加随机试验）4 / 6dp振动试验解决方案振动试验解决方案# / 6dp振动试验解决方案# / 6dp振动试验解决方案混合模式试验往往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典型的正弦加随机（SOR信号，这里气流扰动造成宽带随机而旋翼引起正弦振动。正弦加随机也常常用于汽车测试中的发动机振动试验。履带式车辆的振动

7、是典型的随机加随机（ROR信号，这里履带的窄带随机叠加在道路宽带随机上。对于正弦加随机和随 机加随机，这些叠加分量都可以固定或者扫频。美国迪飞DP SignalStar与 北京西科Standard 2x也可以对窄带分量进行快速的关/开操作以模拟军用的炮击试验。4. 冲击和瞬态试验# / 6dp振动试验解决方案# / 6dp振动试验解决方案冲击振动是一种确定性非周期的瞬态振动，系统在振动台面上复现预先设定的冲击波形，如：半正 弦、后峰锯齿、前峰锯齿、三角波和梯形波。50g,脉宽不大于30ms。在振动台上进行经典冲击测试可代替跌落测试，其优势在于更好的精度和重复性。但是，利用振动台完 成冲击测试会

8、受动圈位移和振动台功放额定功率的限制，一般加速度不大于10000g。而专用冲击台，如 Lansmont的高加速度冲击台，加速度可达瞬态试验与冲击试验类似，主要是现场采集的不规律波形。瞬态控制包含了导入瞬态数据，数据编辑 和在振动台上复现波形数据的过程。美国迪飞DP SignalStar与 北京西科Standard 2x经典冲击算法经过不断发展，通过先进的补偿算法，充分利用电动振动台和液压振动台的最大位移来有效地实现冲击试验的动态特性。5. 冲击响应谱试验6 / 6dp振动试验解决方案# / 6dp振动试验解决方案冲击响应谱控制技术通常用来模拟复杂振动环境如地震和爆炸冲击。冲激响应谱是描述瞬态波

9、形对结 构的潜在损伤程度。试验参考谱即为冲击响应谱，通过冲击响应谱合成出时域波形，时域波形由用户指 定阻尼的正弦或者半正弦波合成，由时域波形驱动振动台振动。美国迪飞DP SignalStar与 北京西科Standard 2x振动控制器提供先进的合成和冲击响应谱控制能力，能追踪最恶劣的破坏程度。6. 时域模拟试验# / 6dpOatiCl振动试验解决方案波形复现可以在实验室中复现长时间的现场采集试验数据。它可以是随机或者正弦振动波形数据。比如使用路面或者飞行记录的试验数据。通过波形复现可以模拟最真实的振动环境，确保高品质的试验结 果。波形复现用于验证试验，设计试验时存在着一些缺点。首先，波形复现只会产生给定的数据振动，而缺乏随机数据的统计变化。可以认为随机数据是真实世界多样性的代表。随机试验可以比波形复现需要 更少的时间。传统的波形时域复现使用迭代技术来形成驱动信号，通过相对开环或者缓变控制来实现。而现如今的高端控制器，比如美国迪飞 DP SignalStar与北京西科S