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技術知識
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振動與沖擊數據采集大綱
2013-8-13    來源:正航儀器    作者:   閱讀:

振動與沖擊數據采集大綱

數據采集前首先要制定現場振動與沖擊數據采集大綱,它將涉及許多方面,下面以車載平臺為例來說明需包含的主耍內容.,

 目的

主要說淸楚本次數據采集的用途,如是用于產品的設計與研制要求,還是用于驗收與鑒定要求等。

 運載平臺工況

一種運載工具,往往有多種工況(指在多種狀態F使用),就車載而言要包括:

 車輛的類型

車輛的類型不同,其振動的譜型和量級會有所不同。如果一種電子設備要安裝在多種車型上使用,則此時的數據采集大綱應搜蓋相應的車型。

 車輛的栽荷

在環境適應性領域,一般都假設電子設備本身的重景不影響平臺的振動環境,也即無論電子設備是否安裝,平臺與電子設備連接點上的振動都是相同的。事實是電子設備與平臺連接后將構成一個新的系統在振動。因此,嚴格地講,上述假設是不正確的。當然,如果電子設備沒有給平臺明顯增加質景和剛度,這種假設在一定的精度范圍內還是正確的。通常在平臺的固有頻率處,其結構響應是很高的,當電子設備安裝在支撐結構上時,其質量加到結構的質址上,并以慣性影響平臺結構的運動。此時,如果電子設備的質ft相對于平臺質量比較大,它會使整個系統的固有頻率降低,并改變振型:如果電子設備質量很大而支撐結構的布局剛度又較小,它會引起局部支撐彎曲,產生新的低頻局部共振頻率。如果電子設備的安裝使它的作用如同平臺結構的部件,則電子設備的結構增加了平臺的剛度,并可能明顯影響平臺的振動模態頻率和振型。當電子設備的質量與整個平臺相比盡管較小,但與它的支撐結構相比質蛩還是較大時,其安裝處的局部振動量級會發生大的變化。從上面的敘述可見,數據采集大綱要規定被實測的載荷,因為空載、半載與滿載會明顯不一樣。如可能,要規定載荷的類型,最好是裝上一個質量與動態特性和電子設備相類似的結構楳型進行數據采集。

 車輛的速度

運載平臺的速度不同,其振動的譜型也不同,通常是速度越高振動與沖擊(過障礙物)S值越大,其譜型也是速度越高高頻成分越豐富越大。

 車輛行駛的路面

車輛的振動是由路面對輪胎的激勵,通過懸掛系統傳到車廂底板上的,車輛行駛的路面通常有一級公路、二級公路、三級公路、等外級公路(土路、比利時路、搓板路等)、高速公路等,各種路面所激起的譜型和量級都有所不同。例如,人們往往感覺到車輛在三級公路上低速行駛時的振動比在高速公路高速行駛時的振動大,其實不然,從實測到的數據看,后者的振動大于前者的振動。即前者(在三級公路上低速行駛時)的振動頻率低,位移幅值大,后者的振動頻率高,加速度高。

 測點的布置和數竃

隨著車型、載荷、速度、路面的不同,車輛承載底板各不同部位上的振動與沖擊都會有所不同,測點布和數量要認真考慮到這些不同。當尚未確定電子設備在承載底板上的安裝位置,或如果需耍得到整個承載底板的振動與沖擊,則應在整個承載底板上進行測點布H;如果要得到承載底板上的最大振動與沖擊量值,應將測點布置在相對于前進方向的承載底板后1/3的區域內;如果已知電子設備的安裝位置,則應將測點布置在電子設備的安裝位置處,如可能,最好在電子設備與承載底板的各連接點上都布置傳感器測點。振動與沖擊發生在三個相互垂直的軸線方向上,是否需要在三軸向上采集,或哪些測點需在三軸向上采集,這也是數據采集大綱要給出的。

 采集數據的頻率范圍、持續時間

采集數據的頻率范圍是指采集、記錄和分析的最高與最低頻率。數據采集大綱要給出采集數據的頻率范圍。采集數據的頻率范圍由運載工具的特性確定,不同的運載工具產生的振動頻率也不同。

最低頻率:對運載工具的振動與沖擊數據采集考慮到不小于1Hz就足夠了。

最高頻率:可根據所要采集平臺的最高顯著頻率、實驗室試驗中能夠模擬的最高頻率、數據采集系統可達到的最髙頻率等來確定。另外,最高頻率還會受到總數據帶寬或系統帶寬,以及測量系統的各種儀器的影響,選擇時往往比較復雜。

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