振动力限控制

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用振动台进行常规振动测试的时候,工程师们会将大型工装基座通过几个连接点安装到振动台台面上,然而大型工装基座的硬连接会由于在其共振时对连接处产生反共振点或反作用力,并且实际应用场景中整个运动结构的运动一致性无法在试验中保证。故会引起振动台的力可能会增加而导致过试验的风险。为了防止这种情况发生,工程师可以用振动力限控制功能设置一个上限。

力限控制可以防止由于大的基座的反作用力或共振引起的过实验。任何测量和限制结构底座反作用力的振动测试都被认为是力限测试。力限是航空航天测试里的标准,它也适用于其它多个行业。

测试设置和测量

测试工程师通常采用力传感器和具有响应限制的振动控制系统,来调节大型基座的反作用力。力传感器—包含电子应变片—对结构件和振动台之间力作出反应,并输出等比例电压信号。如果是三轴传感器,会更加方便,工程师无需调整测试装置,即可测得三个正交方向的力。

如果有必要,振动控制器会根据测试要求进行力限。力限有点类似对加速度计进行限幅,只不过工程师是通过力传感器对加速度计进行限制。力限通常会导致某段频率或者自定义的频率范围内减少其输入的加速度。力限可以应用于任何控制或测量通道。

VibrationVIEW中的振动力限控制

在VibrationVIEW 2021.1版和更新版本的随机测试中,用户可以使用一个等式来限制驱动信号。软件将等式的值与限定值进行比较,然后调整驱动输出,使等式的计算结果低于限制值。

在力限的情况下,用户可以将几个力传感器的输出相加,并对施加在结构上的总力进行限幅。VibrationVIEW在频域中定义了限制,并在频域中执行限幅。

限幅限制可以是高于命令曲线的一个dB量级,也可以是用户自定义的表格。如果限制是高于命令,软件会假定计算的单位与需求相同。如果限制是自定义表格,则假定计算的单位与该表格相同。

VR10500振动控制器的多通道特点,非常适用于振动力限测试,力限测试意味着需要更多的测量通道。

在VibrationVIEW的正弦测试模式中,您可以在扫频测试中进行单轴或者多轴的力限控制。

如何确定力限?

过试验会导致结构和性能的损坏,这对于高共振的结构来说是合理的。然而,工程师不应该使用力限来降低测试规格,力和加速度值还是应该在合理范围内。力限谱和加速度谱是相关的,通常可由之前的测试结果中的加速度测试谱得出。

为什么要采用力限?

力限是一种经济有效的方法,可以防止与结构强度、安装相关的过试验。传统振动测试往往比真实世界的振动更严酷些,因为台子的额定推力是唯一限制因素。

振动力限控制更贴合结构在实际应用场景中的反应。例如:一个顶部安装有有效载荷的火箭。从火箭体到有效载荷的固定点是弹性的,有效载荷可以将能量传递给火箭体。而振动台很重且密度很高,不会因为外界的影响降低振动台力的输出。工程师用力限的方法,将每个安装点都进行输入合力的限制,更能模拟实际的场景。

正弦和随机测试的力限制是VibrationVIEW的功能选项。该软件的演示模式对所有用户都是免费的。

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日期

Tue, 02 Nov 2021 08:35:49 +0000

作者

VR China

类别

通用