超精密气体静压系统节流器法向随机微振动研究

以无气腔平面节流器为研究对象,对节流器流固耦合法向随机微振动进行了理论仿真和实验研究。受限于节流器厚度与气膜厚度尺寸的差异和输入初始边界条件,建立了节流器的COMSOL仿真简化模型,对节流器-气膜微流场进行双向流固耦合数值模拟。仿真结果表明,节流器的法向随机微振动幅值关于节流器中心对称,且由中心向边缘逐渐增大;微振动幅值随气体入口流速的增大而增大。实验采用纳米级激光测振仪,依次测量供气压力为0.1,0.2,…,0.5 MPa时尺寸为75 mm×50 mm×14 mm的HEXAGON双环联结型节流器多个不同位置的法向振动,实验结果表明,法向随机微振动幅值分布特性与仿真结果一致,关于节流器中心对称,且由中心向边缘逐渐增大,验证了节流器法向微振动的"跷跷板"振动形式;在0.5 MPa供气压力下,边缘振动幅值超过1 nm。对实验数据进行功率谱密度分析,结果表明不同供气压力下法向随机微振动均在9.4 kHz和10.6 kHz处产生较大功率,可认为与节流器-气膜流固耦合系统的固有频率有关。研究结果有效地揭示了节流器法向随机微振动的特性,为气体静压系统避开随机共振区、优化气体静压系统的设计提供了理论指导。     

多工况随机输入下的某SUV平顺性试验研究及其性能分析

对现有车辆车型的平顺性评价分析可为新车型的性能改进提供有效信息.依据国家平顺性的试验标准,以某SUV两款车型为例,在不同车速工况下完成了随机输入行驶试验,直接获得各测量点时域下的振动加速度值,应用Matlab计算频域下的振动加速度功率谱密度,采用加速度均方根值和加权振级相结合的综合评价法对车辆在多工况下的单轴向、总加权...     

基于虚拟仪器的轴承振动信号处理技术

介绍了虚拟仪器的基本概念、硬件平台和软件平台的组成，以图形化编程语言LabVIEW为基础，以自回归模型功率谱分析的方法处理轴承振动信号，给出了FFT谱分析方法的信号处理结果，证明白回归模型功率谱的优点。     

LabVIEW在货运车箱振动自功率谱密度函数分析中的应用

在实验室内对车载物资和装备进行随机振动试验具有很大的经济意义,目前国际上普遍采用的一种试验方法是在频域内再现功率谱密度和随机波形,而功率谱密度通常是由实测振动数据经过自功率谱密度函数分析后得到.LabVIEW可以很好的完成自功率谱密度函数分析.首先介绍了LabVIEW中有关自功率谱密度函数的基本理论和算法,对待处理原始数据进行了简要介绍,然后详细叙述了自功率谱密度函数的计算步骤,最后开发出集数据输入、计算以及显示保存结果等功能于一体的虚拟仪器.经实践检验证明该虚拟仪器实用且效率高.     

某轻型载货车尿素箱支架振动特性分析及其优化

为了验证某轻型载货车尿素箱支架的振动特性是否符合工程设计要求,首先建立尿素箱支架有限元模型,对其进行模态性能分析,分析结构表明其前三阶固有频率处于发动机激励频率范围之外,能够满足模态性能要求.然后采集车架纵梁端的时域振动加速度,并且基于功率谱密度对其进行振动疲劳分析,分析结果表明该尿素箱支架的疲劳寿命超过实际工程要求值...     

基于起重机-轨道缺陷耦合振动的人体舒适性评价研究

起重机服役过程中,轨道缺陷常常引起其结构自身振动而造成驾驶员的不舒适。为了研究起重机运行过程中的人体振动响应,评价驾驶员振动舒适性,提出了基于人-车-轨道系统的7自由度数学模型。通过Newmark直接积分法求解出人体振动加速度的时域响应,基于FFT变换得到人体振动加速度功率谱密度。通过计算人体振动加速度均方根的值,利用ISO 2631-1标准评价人体舒适性。该数学模型和评价方法可有效地分析轨道缺陷下人体振动的舒适程度,为起重机设计提供重要理论参考。     

高速动车组振动传递及频率分布规律

运行速度提高后,列车对轮轨激扰的敏感性增强,轮轨激扰频率范围进一步增大,深入研究高速动车组振动及传递规律对全面认识车辆系统振动特性具有重要意义。在车辆上布置加速度和空气压力传感器,获得了武广客运专线高速动车组车辆轴箱、构架以及车体振动加速度和隧道通过车体表面气压变化,给出振动加速度功率谱密度计算方法;对照列车运行速度图,分析典型工况如高速直线、低速直线、道岔通过以及气动压力等工况下,列车系统关键部件振动加速度峰值、幅值、主振频率以及振动频率变化、能量衰减和传递规律;在引入加速度谱的基础上,给出了测试里程内系统振动频次和振动幅值之间对应关系。研究结果表明,与列车运行速度和车轮半径对应的轮轴转动频率在轮对、构架和车体振动中均有明显体现;列车运行速度越高系统振动加速度峰值越大,道岔通过可激起车辆系统振动幅值更大的振动,隧道通过气压变化对车体振动有明显影响;高速列车轮轴系统主振频率一般为400～600 Hz,构架为0～50 Hz、车体主要为0～2 Hz;从轮轴、构架到车体这一振动传递过程中,车辆系统加速度谱密度和幅值一般呈两个和一个数量级衰减趋势。     

汽车悬架振动试验台垂向主振动的有效性分析

由于汽车悬架振动试验台垂向主振动的有效性决定了试验台的激振效果,为此通过试验分析了垂向主振动的有效性。在试验台的垂向、横向和纵向3个方向布置振动加速度传感器,检测得到在匀速激振时的平台振动信号,并对测得的振动信号进行功率谱密度分析。结果表明,平台垂向振动具有良好的单频性,平台前、后梁的垂向振动具有良好的一致性,平台垂向振动较之横向振动和纵向振动具有主导性。     

矿用重型减速器行星机构功率谱分析

分析了矿用重型减速器行星机构结构特点和频谱分析难点。介绍了随机振动信号功率谱分析方法。以某重型减速器行星机构为研究对象,对其进行了加载试验和振动测试。采集了测点振动加速度信号,应用小波阈值去噪方法,进行了振动信号预处理,滤除了信号噪声。计算了测点振动信号自相关函数,对自相关函数做傅里叶变换获得测点振动信号功率谱。提出了行星机构振动信号故障特征频率计算方法。分析了该重型矿用减速器行星机构功率谱,获得了行星机构振动谱峰,提出了减速器设计优化建议。为矿用减速器可靠性提升奠定了基础。     

砌块成形机液压振动信号的AR双谱分析

采用一种新型的液压振动方式,即用差动液压缸的上下运动来实现砌块成形机工作台的振动。通过采集振动过程中的位移信号,建立了时间序列的自回归AR双谱模型。通过对双谱幅值的分析及自相关功率谱与重构功率谱的比较,可以获得信号的非高斯、非线性频率特性信息,该特性信息对筛选振动系统最优运行参数有重要的指导意义。     

6自由度随机振动控制算法

传统随机振动控制算法中,在全频段采用相同的修正系数对驱动谱进行迭代补偿,控制算法的收敛性受系统频响函数波动特性影响较大。为削弱频响函数的波动特性对驱动谱迭代收敛性的影响,提出将修正系数由实数变为实矩阵,在不同频率取不同修正系数对驱动谱进行迭代补偿,提高算法的收敛速度。取驱动谱迭代的修正系数分别为实数和实矩阵在6自由度液压振动台上进行随机振动试验,试验结果表明,在不同频段取不同迭代步长进行驱动谱修正可以明显提高试验的控制精度。     

基于ANSYS Workbench的RV减速器随机振动分析

以RV减速器为研究对象,建立了RV减速器的三维模型,导入Adams中进行运动学仿真,得到了正齿轮的加速度;利用ANSYS Workbench求解得到RV减速器的固有频率,根据概率统计学分析技术推导功率谱密度函数;最后,将功率谱密度峰值提取后导入ANSYS Workbench的Random vibration模块作随机振动分析。该方法考虑了随机振动因素对机构应力以及安全裕度的影响,为处理RV减速器工作可靠性问题提供了一种新的方法。     

PSD analyzing for complicated shock signal

This paper presents a new idea for an a lyzing the complicated shock signal.Based on this kind of analysis,an equivale nt power spectral density(PSD) chart is drawn for vibration environmental test,which is carried to test the vehicle loading instrument’s vibration behavior.T he environment test is equivalent to the condition under which the vehicle and t he instrument is experiencing a firing period.Exactly speaking,the short time vibration during the firing period is a complicated shock event.The paper point s out the deficiency of the commonly used half sine equivalence for the shock an d vibration environment test and gives the procedure of how to draw the PSD char t through the actual acceleration data.     

变频循环泵振动噪声特性试验研究

为了较为系统地理解变频循环泵的振动噪声特性,以一台比转速为200和最高转速为5600r/min的变频循环泵为研究对象,在背景噪声小于16dB的半消音室和固有频率小于10Hz的振动试验台的试验条件下,对不同流量和转速下的船用循环泵振动噪声特性进行深入的试验研究。试验结果表明:循环泵的总体噪声水平低于66 dB(A),水力诱导的空气传递噪声小于3dB(A);噪声的主要激励频率为工频及谐波,总体结构振动烈度低于1.1mm/s,振动烈度与转速具有良好线性函数关系;结构振动烈度的大小排序为电机、法兰、电机座和泵体.     

基于PSD的旋转机械振动传感器

研究了基于二维光位置敏感探测器(position sensitive detector,简称PSD)的激光振动传感器,重点介绍了PSD的结构、位置和振动检测原理,给出了位置坐标函数表达式和相应的输出信号检测电路框图,分析了影响该传感器检测精度的因素,提出了相应的解决办法,提供了传感器检定数据和实测振动波形。试验结果表明,该传感器各项性能指标完全满足旋转机械轴振测量要求,为旋转机械振动提供了一种新的可靠测量方法。     

随机振动下隔振器中圆锥螺旋弹簧的疲劳分析

文中针对某电子设备上隔振器中圆锥螺旋弹簧在耐久试验中发生多次断裂的问题展开了研究。由于圆锥螺旋弹簧的非线性,无法进行模态分析和随机振动分析,因而依据加速度等效的原则将随机振动分析等效成静力分析,用有限元分析软件ANSYS Workbench得出圆锥螺旋弹簧的应力值。利用PSD频域分析法和"高斯三区间法"进行疲劳计算,经过几次迭代计算得出最优的弹簧材料参数和直径尺寸。按照仿真分析和疲劳计算结果设计的隔振器目前已顺利通过了耐久试验。     

磁悬浮车辆随机振动响应分析及其平稳性研究

以德国Transrapid磁悬浮系统为原型，建立了磁悬浮车辆/线路相互作用模型，高速磁悬浮线路随机不平顺则引入了分段功率谱表述模型。运用数值积分法和时频转换法对磁悬浮车/线、车/桥系统随机响应进行了仿真分析，并以先进地面交通车辆走行品质UTACV规范和铁道车辆Sperling平稳性指标对磁悬浮车辆运行平稳性进行评价。     

全局量化比较随机振动试验与仿真数据的方法

针对全局量化比较随机振动试验和仿真得到的功率谱密度（PSD）响应数据的问题,一方面分析试验数据与仿真数据的差别,通过对仿真数据进行以试验数据为蓝本的插值操作,使仿真数据与试验数据协调、可比;另一方面引入了全频段误差曲线和形态相似性系数2个量化指标,实现了仿真数据与试验数据的全局量化比较,形成了全局量化比较试验和仿真得到的PSD响应数据的方法。     

冰箱压缩机减振降噪的应用研究

对某型冰箱压缩机振动噪声进行了理论和实验分析 ,在此基础上 ,提出了一种新的冰箱压缩机减振降噪措施。基于高频隔振理论 ,重新设计了该型压缩机的压簧隔振系统。实验证实 :采用新型隔振系统的压缩机其平均噪声由 37.3d B(A)下降到 35 .0 d B(A) ,振动由 3.2 m/ s2 下降到 1.7m/ s2 ,取得了良好的减振降噪效果 ,这说明改进压缩机压簧隔振系统是一种有效的降低压缩机振动和噪声的方法。     

机车车辆设备振动试验标准与实测数据的分析*

对IEC61373标准1999版和2010版进行了对比分析,发现新旧两版标准的功能性随机振动试验的严酷等级并未发生变化,提高随机振动量级模拟长寿命试验的严酷等级则存在大幅度的下降,主要在于加速比的计算方法发生了变化。为比较我国铁路线路及车辆的实测数据与IEC61373标准的差异,实测了HXD1C电力机车在路况较差的兰新线和路况较好的京广线株洲-广州段的加速度-时间历程数据,数据处理及分析结果表明我国实测振动数据的振动量级、标准偏差比较大,数据较为离散。采用IEC61373标准与实测功能性随机振动加速度谱密度(Acceleration spectral density, ASD)作为激励,对HXD1C电力机车牵引变流器进行随机振动仿真分析,垂向、横向和纵向实测谱的最大1σ应力分别高出标准谱2.4%、9.0%和22.8%,结果表明典型设备在实测谱激励下的1σ应力总体大于标准谱激励下的1σ应力。