收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

气动式振动台振动激励能谱优化研究

王考  
【摘要】: 可靠性强化试验技术日益受到国内外可靠性工程领域的普遍关注,该技术的应用与推广离不开相关试验平台的支撑,目前气动式振动台是该技术的主要支撑平台之一。与常规电动振动台相比,气动式振动台的主要优点在于能够产生一种超高斯幅值分布的宽带随机振动激励,但是其振动激励的能谱特性存在缺陷,限制了该类设备在振动强化试验中的应用。因此,为了提升气动式振动台的振动试验能力,开展该类设备振动激励能谱优化研究已成为目前可靠性工程领域亟待解决的课题之一。 针对气动式振动台振动激励的中低频能量较低的缺陷,本文从分析影响该类设备振动激励的主要因素出发,结合工程实际提出了其振动激励的优化目标。在此基础上,通过运用线性系统理论描述和分析该类设备振动激励的能谱优化问题,进一步明确了振动激励能谱优化的关键要素:气锤产生原始激励信号的机理、气锤动力优化设计、台板振动信号的响应机理、台板动力优化设计。主要研究内容与结论如下: 1.针对气锤产生原始激励信号的问题,分析了气锤的工作原理,建立了气锤的力学模型,根据碰撞动力学理论推导了气锤产生的碰撞信号的解析表达式,通过理论分析、工程实验和数值仿真,提出了一种生成原始激励信号的方法,揭示了气锤产生原始激励信号的机理,为气锤动力优化设计研究奠定了理论基础。 2.基于气锤产生原始激励信号的机理分析,从评价两种常见气锤的中低频性能出发,分析了气锤产生的原始激励信号与碰撞信号的中低频能量之间关系,分别采用数值计算和解析计算,揭示了气锤产生的原始激励信号的中低频能量随气锤设计参数变化规律,据此提出了气锤动力优化设计指导原则。 3.针对台板振动信号的响应问题,建立了台板的振动力学模型,结合实际气锤产生的原始激励信号,针对传统力学分析方法在计算台板动力学响应时暴露出来的不足,提出了一种基于传递函数和叠加法的台板动力学响应分析新方法,揭示了台板振动信号的响应机理,为台板动力优化设计研究提供了理论支撑。仿真与实验研究表明:本文的台板动力学响应分析新方法与传统力学分析方法相比具有更高精度和更高效率。 4.基于台板振动信号的响应机理分析,根据线性系统理论建立了气动式振动台的动力学模型,从分析台板固有频率和阻尼对动力学模型的中低频传递特性影响出发,确立了以夹层台板为主的台板动力优化设计思路,提出了夹层台板动力优化设计方法并设计了夹层台板,进一步采用有限元仿真研究了台板及外部几何约束的动力优化设计,据此提出了台板及外部几何约束动力优化设计指导原则。 5.依托自研和引进的振动试验平台,通过对比由不同气锤和台板组成的振动台振动激励的能谱特性和幅值分布特性,验证了本文提出的气锤和台板动力优化设计指导原则的有效性,并以某模块级电子产品为对象进行了振动强化对比试验,进一步验证了气锤和台板经动力优化设计的自研振动台的效率优势。 总之,本文紧紧围绕“气动式振动台振动激励能谱优化”这一目标,以“气锤产生原始激励信号的机理”、“台板振动信号的响应机理”以及“气锤和台板动力优化设计”为主要内容开展了一系列研究,研究方法与结论对促进气动式振动台的总体动力优化设计,进而提升该类设备的振动试验能力具有理论指导意义与工程应用价值。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张于北;;压电陶瓷在激光干涉错位散斑检测中的一些应用[J];稀有金属材料与工程;2011年S1期
2 蒋瑜;陈循;陶俊勇;;HALT试验高效率振动剖面的建立[J];宇航学报;2006年03期
3 王宝安;郑忠才;;汽车V型发动机振动激励特性的研究[J];内燃机与动力装置;2009年05期
4 袁鸿;盛英;苏勋家;仇原鹰;;电液伺服Stewart平台激振系统仿真研究[J];机床与液压;2009年02期
5 谢壮宁,陈玲莉;管道结构振动激励优化初值点的处理方法[J];力学与实践;1995年04期
6 蒲祥华;弹性系统的激励和响应研究(8)[J];电子机械工程;1999年03期
7 刘春浩,王吉林,杨晨,李次公;滚动轴承振动的模拟和实验分析[J];轴承;2000年06期
8 王德言;机械环境试验归并问题的探讨[J];环境技术;1984年05期
9 杨小俊,奚德昌,杨明涛;立方非线性包装系统在基础振动激励下的响应[J];包装工程;2004年05期
10 蒲祥华;弹性系统的激励和响应研究(4)[J];电子机械工程;1998年02期
11 刘岩,张成宝,隗海林;汽车高速振动激励的分析[J];重型汽车;1999年06期
12 居荣华,董必华;略论无损检测技术在食品工业中的应用[J];包装与食品机械;1992年04期
13 钱网生,周强;应用试验模态分析对风机进行减振降噪[J];噪声与振动控制;1992年03期
14 甘工昌,高国栋,王进兴;低噪声鱼雷热动力装置设计技术研究[J];鱼雷技术;2005年01期
15 王冲,孙朝晖,侯宏,孙进才;飞机壁板辐射声的有源控制[J];航空学报;1994年06期
16 付金良,王德言;用实测数据确定可靠性试验振动应力的方法研究[J];环境技术;1994年04期
17 刘牧众,郑秧;整车振动试验台[J];机械设计与制造工程;1997年04期
18 柳朝阳,梁秀兵,安钢;坦克座舱噪声试验研究[J];装甲兵工程学院学报;1999年03期
19 曾德斌,熊祖钊,白春华;爆炸振动作用下硬盘驱动器的安全性能分析[J];爆破;2002年02期
20 邓正隆,徐松艳,付振宪;线振动条件下平台漂移误差模型参数辨识仿真研究[J];中国惯性技术学报;2002年06期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 缪国庆;魏荣爵;;振动激励下颗粒物质系统中的波动与输运[A];2004年全国物理声学会议论文集[C];2004年
2 刘建忠;姜宝根;;坦克振动激励下坐姿人体全身振动传递率的研究[A];第一届全国人—机—环境系统工程学术会议论文集[C];1993年
3 危小焰;彭春政;;振动力量训练对下肢肌肉力量的影响效果[A];第七届全国体育科学大会论文摘要汇编(二)[C];2004年
4 孙卫斌;;低频震电信号试验应用研究[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
5 杨世锡;童进;吴昭同;严拱标;;基于HMM的大型旋转机械故障诊断方法研究[A];第十届全国设备监测与诊断技术学术会议论文集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 陈津平;扫描探针显微术中振动的分析及其应用[D];天津大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 徐军喜;基于Windows环境下的振动激励信号发生系统研究[D];西安理工大学;2005年
2 杨洋;MEMS微构件动态特性测试激励装置特性研究[D];大连理工大学;2007年
3 袁鸿;电液伺服Stewart平台激振系统研究[D];西安电子科技大学;2007年
4 谢元凯;半主动控制液压悬置的动特性仿真与实验研究[D];吉林大学;2004年
5 许卫锴;用振动红外热像法检测层合结构脱层的初步研究[D];武汉理工大学;2004年
6 付云岗;双瓦楞纸板振动传递特性研究[D];西安理工大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978