国际标准ISO10326.1-1999《机械振动—评价测量座椅振动的实验室方法第1部分:基本要求》内容简介

国际标准ＩＳＯ 10 32 6 1-1999《机械振动—评价车辆座椅振动的实验室方法　第 1部分 :基本要求》规定了通过车辆座椅传递振动给乘客的实验室试验的基本要求 ,给出了车辆座椅振动的实验室测量和评价方法。这些测量和分析方法可用来把不同实验室的实验结果进行比较。该标准提出了座椅振动特性的主要试验包括模拟车辆和机器在实际使用范围内的测量。标准对测试仪器作了详细规定 ,规定传感器应安装在人体与座椅的交界面上即座椅坐垫和靠背上。坐垫上的传感器安装在座椅乘员的两个坐骨结节之间的中间部位 ,椅背上的传感器安装在通过座椅中心线…     

两层堆码包装单元的随机振动响应

试验研究了两层堆码包装单元在不同振动等级、不同约束方式下的随机振动响应,对固定约束方式下堆码包装单元的响应特性采用有限元法作了进一步分析。结果表明:两层堆码包装单元顶层产品的振动主要受第一共振频率控制,底层产品的振动受到第一和第二共振频率共同控制。产品加速度在共振频率附近的响应很大,在非共振频率范围的响应很小。产品加速度响应功率谱主要为产品的共振响应谱。有限元计算得到的共振频率和产品加速度PSD曲线趋势与试验结果较好吻合,表明有限元法是堆码包装单元随机振动响应分析的有效方法。     

传感器的安装位置对水平滑台随机振动系统试验结果影响的探讨

随着科技和经济的发展,随机振动已经成为振动环境工程和结构动力学研究中最重要的课题。本文就传感器在水平滑台式随机振动系统中的安装位置对振动试验结果的影响进行了重点剖析,并对日常试验及检定检测中应注意的问题进行了探讨。     

佩戴头盔模拟飞行8h的飞行耐力试验

目的:测定飞行员长时间(8h)模拟飞行时,佩戴飞行头盔对其飞行耐力的影响,为飞行头盔设计改进和使用提供依据。方法:按受试者佩戴头盔的重量(1.7 kg与2.0 kg)和任务负荷(仅提供影视音乐节目与模拟航线飞行)的不同将试验分为3组,观察记录受试者的主诉和表现。结果:受试者反映的问题,主要是闷热和压痛。为减轻闷热和压痛,受试者不断地调整头盔。闷热、压痛和调整头盔频次与时间进程相关,闷热出现在1h-3h,压痛出现在4-7h。因头盔重量和任务负荷不同,各组受试者的主诉和调整头盔频次有显著性差异。结论:头盔重量以及任务负荷等对飞行耐受能力有重大影响:头盔增重、任务负荷增加,加快了闷热和压痛的生成。频繁地调整头盔是缓解闷热和压痛的主要行为表现。相关测量结果为飞行头盔设计改进和使用提供了重要依据。     

空间桁架式着陆器的动力学分析

以作者提出的一种四腿桁架式可折叠月球着陆器为模型,采用MSC公司的有限元软件Patran/Nastran对着陆器基体的动力学特性进行了分析,得到了结构模态的影响因素,给出了样机结构的约束模态;给出了不同临界阻尼比下着陆器基体在来自火箭的低频正弦振动和随机振动激励下的响应曲线,发现低频正弦振动激励使得着陆器基体结构在76.7Hz产生共振,频率分布在200Hz附近的随机振动激励对基体的影响较大;临界阻尼比对此两种类型激励的响应曲线峰值影响显著。     

不同缓冲材料的堆码包装振动特性分析

目的 研究物流运输中采用不同缓冲材料的堆码包装件的振动特性。方法 以缓冲材料聚乙烯泡沫(EPE)和聚苯乙烯泡沫(EPS)为研究对象,采用三维建模软件SoildWorks和有限元仿真软件Workbench建立有限元模型进行模态与谐响应分析,结合扫频振动试验和随机振动试验对各层堆码件的振动响应特性进行分析。结果 2类包装件共振频率处的第一激励能量都大于第二激励能量,振动幅值随层数增加而升高。EPE包装件第一和第二共振频率的激励能量占比分别为35.7%和3%,EPS包装件第一和第二共振频率的激励能量占比分别为26.8%和16.8%。EPE包装件共振区域主要分布于15～40 Hz,而EPS包装件共振频率区域分布于15～40 Hz和60～80 Hz。三层堆码件的中上层包装件受第一共振频率控制,EPS材料的底层包装件受多个共振频率影响,EPE材料的底层包装件受到第二共振频率控制。结论 经过循环载荷作用后的EPE的吸振缓冲性能优于EPS的。通过试验与有限元仿真数据绘制了相应的防振性能曲线,同时验证了有限元仿真的可靠性。这为堆码产品选择不同缓冲材料组合提供了的理论指导。     

纸蜂窝夹层板主共振频率的影响因素

目的 研究芯层结构因素和静应力因素对纸蜂窝夹层板-质量系统主共振频率的影响。方法 采用正弦振动试验测试纸蜂窝夹层板-质量系统的振动传递特性,分析不同静应力作用下不同蜂窝芯的纸蜂窝夹层板-质量系统的主共振频率变化规律。结果 纸蜂窝夹层板-质量系统的主共振频率在150~350 Hz之间;蜂窝芯结构及芯层材料影响纸蜂窝夹层板的刚性,从而影响系统的主共振频率;载荷质量变化引起静应力的变化,也会影响系统的主共振频率。主共振频率均随蜂窝胞元边长、纸板厚度、芯纸定量及静应力的增大而降低。结论 可为纸蜂窝夹层板的振动传递特性研究提供基础,有助于不同材质蜂窝夹层板的优化设计。     

DRC-511计算机闭环控制随机振动系统

前言许多产品在其运输和工作阶段都经受随机振动环境。飞机及航天器的发动机噪声和气动力噪声、公路及铁路运输、海浪颠波及地震等引起的振动均属随机振动。主要由于试验手段的限制,过去通常用正弦扫频振动试验来模拟随机振动环境。正弦振动试验每一时刻仅在一个频率上输入能量,而随机振动环境则在很宽的频带上同时激振,因此,它们对产品的作用无论从结构损伤或仪器功能失效方面来讲都是不一样的。显然,宽带随机振动试验更接近于实际环境,因此愈来愈受到重视。     

动力吸振器在电动机振动控制中的应用

某舰船泵用电动机运转时,在安装基础上产生了较大的振动。有限元仿真计算和模态试验发现,安装基板上存在的250 Hz及400 Hz的弯曲模态产生较明显的共振。针对此2阶共振频率设计阻尼式动力吸振器,通过“设计-标定-修正”,使动力吸振器达到所设计的频率。在实机上进行了安装测试,结果表明应用该动力吸振器后电动机安装基板上的振动降低了约7 dB,作用效果明显。     

柱形空气衬垫振动传递特性的试验研究

目的 研究柱形空气衬垫的振动传递特性,以获取振动传递率曲线。方法 在频率为3~100 Hz区间对柱形空气衬垫和确定载荷质量形成的振动系统进行正弦扫频振动试验,分析初始内压和厚度对其振动传递特性的影响规律。结果 初始内压对空气衬垫的隔振能力没有显著影响,3种初始内压下振动系统的共振频率均在35 Hz左右,传递率峰值集中在11左右。当厚度增大时,共振频率和传递率峰值同时减小,空气衬垫隔振能力增强。结论 在满足缓冲性能的前提下,选择合适的初始内压,以及采用多层空气衬垫可显著提高其隔振能力。研究结果可为柱形空气衬垫的缓冲隔振包装设计提供基本依据。     

某型SUV座椅抖动的分析

某型SUV四驱车加速过程中,在无乘员时副驾驶员座椅抖动明显,严重影响整车品质。运用道路车内振动试验分析、模态试验分析、CAE分析等方法对座椅抖动的原因进行分析,确定该座椅抖动由座椅Y向摆动模态频率与悬架激励频率共振引起。可有加强座椅结构以提高其固有频率及附加动力吸振器两种方案,使座椅抖动降低2.5 m/s2,主观评价抖动消除。最终综合考虑成本、周期,选用座椅结构加强方案。     

A micromachined vibration isolation system for reducing the vibration sensitivity of surface transverse wave resonators

A micromachined system has been developed for reducing the vibration sensitivity of surface transverse wave (STW) resonators. The isolation system consists of a support platform for mounting the STW resonator, four support arms, and a support rim. The entire isolation system measures 8 mm by 9 mm by 0.4 mm without the resonator mounted on the platform. The system acts as a passive vibration isolation system, decreasing the magnitude of high frequency (>1.2 kHz) vibrations. Finite element analysis is used to analyze the acceleration sensitivity of the mounted resonator. The isolation system is then modeled as a damped mass-spring system and the transmissibility of vibration from the support rim to the support platform is calculated. Multiplying the acceleration sensitivity of the resonator by the transmissibility results in the expected system vibration sensitivity. The isolation systems are fabricated using two sided bulk etching of (110) oriented silicon wafers. STW resonators were mounted on the isolation systems, and the isolated units were mounted on commercial hybrid oscillator substrates. Vibration sensitivity measurements were taken for vibrations with frequencies ranging from 100 Hz to 5 kHz. The measured data show that the system performs as expected with a low frequency (<500 Hz) vibration sensitivity of 1.8×10^-8/g and a high frequency roll off of 12 dB/octave     

A frequency domain technique for maintaining resonance condition during sine dwell vibration testing of packages

When a package undergoes progressive damage during a sine dwell vertical vibration test, its dynamic characteristics, such as stiffness and damping, will change. This will result in variation of its resonance frequency during a test. This paper demonstrates that tracking the resonance by feedback control of the excitation frequency during resonance dwell tests is essential. Furthermore, this paper shows the differences in the results obtained from dwell tests with uncontrolled and controlled excitation frequencies. A computer‐based resonance tracking system was developed and used together with a commercial vibration table to experimentally verify the benefits of such a technique. Copyright © 2000 John Wiley & Sons, Ltd.     

驾驶员座椅半主动空气悬架系统振动特性实验研究

构建了座椅半主动悬架振动特性测试实验系统,将带附加气室的空气弹簧、比例流量阀及磁流变减振器同时应用于座椅悬架,通过控制比例流量阀输入电压和磁流变减振器输入电流调节座椅悬架系统的刚度和阻尼,对不同参变量下座椅悬架系统的振动特性进行了实验研究。研究结果表明,在共振区,比例阀输入电压和磁流变输入电流的变化对系统位移传递率和加速度均方根值影响较大,而在低频振动区和隔振区影响较小;比例阀电压的增大可以降低系统的共振频率,磁流变电流的增大可以减小系统在共振区的位移传递率和加速度均方根值。     

砖块打包机摩擦焊接臂的振动特性分析

目的 减小共振疲劳对摩擦焊接机构的影响,提高砖块打包机的可靠性、性能及使用寿命。方法 建立摩擦焊接机构模型,分析不同振动频率下的摩擦振动臂位移振幅与应力振幅。以理想焊接温度为基础,焊接时间为参数,确定振动频率与马达转速。结果 在所测试的频率范围内,随着振动频率不断增加,Z方向位移振幅较大于X、Y方向,Y方向应力振幅较大于X、Z方向,3个方向位移振幅与应力振幅均呈上升趋势。振动频率为440 Hz时,焊接时间至少需要2.0 s;振动频率为450 Hz和460 Hz时,焊接时间至少需要1.9 s。摩擦振动臂底端温度分布基本一致且均达到理想焊接温度,最终选取振动频率为450 Hz,马达转速设定为27000r/min。结论 最终确定的转速不仅需要满足共振疲劳影响最小化,还需结合砖块打包机实际焊接温度及效率因素,以此提高砖块打包机的可靠性与使用寿命。     

基于谱元法的车辆-轨道结构频域振动特性研究

基于谱元法建立车辆-轨道结构频域振动模型,其中轨道结构模拟为三层铁木辛柯梁,车辆部分考虑为整车模型,运用Lagrange方程实现车辆与轨道结构的耦合,并采用虚拟激励法将轨道不平顺模拟为虚拟荷载,通过求解车辆-轨道整体结构的谱元法方程,得到车辆-轨道结构在频域内的振动响应。结果表明:钢轨、轨道板和底座板的第一、二、四阶振动峰值分别由车体、转向架、车轮自振引起,其他振动峰值由轨道结构系统自振引起;钢轨、轨道板和底座板的振动能量分布在较宽的频率范围;在离开车辆一侧且距离端轮对2.5 m处,1~800 Hz内钢轨振动迅速衰减,当大于800 Hz时,钢轨振动衰减缓慢;在距离端轮对18 m处,25~1171 Hz内钢轨振动衰减基本稳定;在距离端轮对20.5 m处,小于25 Hz时,钢轨振动随着离开端轮对距离的增加迅速衰减,当大于1171 Hz时,钢轨振动则衰减较小。     

钢轨吸振器对高架结构垂向振动的影响

建立带有钢轨吸振器的高速铁路高架结构板式轨道与桥梁垂向耦合振动模型,分析钢轨吸振器对轨道和桥梁结构垂向振动的影响。模型已考虑了钢轨吸振器、板式轨道结构及桥梁间的耦合作用。钢轨吸振器被视为两自由度的质量-弹簧系统,钢轨、轨道板和桥梁被视为多层叠合梁模型,彼此用弹簧阻尼元件联接。利用动柔度函数,得到吸振器-板式轨道-桥梁系统垂向振动响应的解析表达式,并以轮轨表面粗糙度谱作为激励求解模型的振动响应。研究结果表明：钢轨吸振器在180 Hz～300 Hz及700 Hz～1 000 Hz频段内对整个高架轨道系统的位移幅值及相位、振动衰减产生较明显的影响;同时,在轮轨表面粗糙度谱的激励下,带有钢轨吸振器的轮轨系统的轮轨力在pinned-pinned频率处明显减小,在前两阶自振主频附近钢轨吸振器对整个高架轨道系统结构振动的影响较明显。     

炮口振动与立靶散布特性试验研究

针对某高炮武器立靶散布中心明显发生侧偏现象,采用问题再现、原因分析、措施提出和效果验证等过程的试验研究方法,通过射击试验,测试炮箱浮动位移确定弹丸出炮口时间,用位移传感器得到炮口振动位移响应曲线,采用图像式立靶密集度测试系统得到立靶散布坐标,对炮口振动位移曲线进行频谱分析得到炮口振动固有频率,研究炮口位移响应影响立靶散布的规律。结果表明,由于火炮结构固有特性与射频不匹配,引起炮口共振,使得弹丸出炮口时刻出现在炮口振动位移最大位置,形成立靶散布中心侧偏现象。通过加强结构刚度,消除了炮口共振现象,立靶散布中心侧偏现象基本消失。