同轴脉冲形成线振动环境适应性优化设计

以带有悬臂结构的同轴脉冲形成线为研究对象,开展提高振动环境适应性的优化设计。首先,通过实际工况分析及仿真计算,确定形成线内筒的盲孔螺钉可采用的防松措施有:使用施必劳螺纹并涂抹防松胶;优化螺钉数量。其次,通过仿真分析和绝缘试验,优化尾端绝缘子材料,提高悬臂支撑的中内筒连接刚度。最后,开展振动试验考核,优化后的形成线等效件可以通过长时间的振动考核,相比优化前的振动环境适应性有很大提高,验证了优化设计的有效性。该研究结果对同类型脉冲功率源的振动环境适应性设计具有参考意义。

冲击响应谱在炮击振动环境的谱编制应用研究

机载航炮是军机结构振动/冲击最严酷的载荷源之一,基于实测数据得到真实的环境谱,对于军机结构及机载设备的设计与考核非常重要。基于某飞机航炮实测响应数据,采用数字滤波法得到炮振环境下单点单次响应的冲击响应谱,并结合国军标和相关标准的要求,提出了基于不同统计数据类型的机载设备炮振环境分类方法,对每一组炮振实测数据进行归纳,得到了炮击振动环境实测谱和规范谱,最后通过某飞机舱段地面试验进行了验证。结果表明该方法相较于常用的位置区域分类和极值包络区域归纳方法更正确合理,且比行业内普遍采用的随机炮振通用谱更符合炮击真实环境。该方法可直接用于军机结构与机载设备的地面试验验证,具有较好的科学性和工程实用价值。

工程数据库技术在振动环境工程仿真中的应用

振动环境工程仿真系统平台是对振动试验件进行振动数字仿真分析的集成平台。介绍了工程数据库与元数据技术的基本概念及其在仿真系统平台中的应用。数据库与元数据技术在整个仿真平台系统中起到至关重要的作用 ,是集成平台过程流、数据流的联系纽带。数据库管理系统存储各种振动试验的工程数据的元数据 ,安全电子仓库存储振动试验数字仿真分析过程的各种工程数据图文档。通过工程数据库及其元数据技术能有效地将各种工程设计、分析处理软件有效地集成起来 。

某航空弹药尾翼传动部件振动环境断裂失效分析

目的某航空弹药尾翼传动部件在发动机热试车试验中出现断裂故障,需分析失效原因、实验室故障复现与结构优化设计,提升可靠性。方法首先进行尾翼传动部件断口形貌分析,判断损伤性质。其次,通过频域振动疲劳仿真方法,分析不同状态尾翼传动部件应力损伤位置最大处的振动疲劳寿命,确认失效原因。再通过实验室试验复现外场试验故障模式,最后通过环境试验验证改进有效性。结果模拟振动条件下,尾翼传动部件的最大损伤位置与断裂失效位置接近,锁定状态和非锁定状态振动疲劳仿真寿命分别为7516 s和34710 s,明晰了失效原因。通过实验室振动试验复现了故障,且机理一致,改进方法有效,并通过了试验考核。结论失效分析、验证与改进方法充足有效,可以为同类装备振动环境故障处理参考。

航空发动机成附件振动环境试验剖面确定方法研究

针对航空发动机成附件振动环境试验需求,论述了发动机成附件的可靠性试验、功能性试验、耐久性试验以及强化试验的功用与实施流程,明确了各振动环境试验剖面制订中的基本要求。阐述了四类振动环境试验剖面的详细确定步骤、分析方法以及应遵循的基本原则,发展和完善了基于环境测试数据(功率谱密度样本)的振动环境试验剖面确定方法。通过工程实例分析,使读者对试验剖面确定流程形成直观认识,对位于风扇机匣位置的成附件而言,试验剖面的各频段分别用以反映低压转子不平衡激励、高压转子不平衡激励、风扇气动激励以及随机噪声的振动能量。

运输车辆振动环境与人体响应的监测研究

本文以五十铃八吨运输汽车为对象 ,针对其在青藏公路上格尔木至拉萨段的行驶路线 ,进行了以座椅和驾驶员腰部为重点的振动测试。并对测量结果作了规律性分析。

随机振动环境测量数据归纳方法研究

2000年实施的GJB/Z126-99《振动、冲击环境测量数据归纳方法》提出的统计容差法是振动数据归纳从传统的上限包络法到从统计概念上进行归纳的飞跃。但其理论上不够完善,在给定置信度和一定概率下给出的容差系数存在偏差。本文分析了GJB/Z126-99给出的容差上限系数偏差的原因,并对服从正态分布的随机变量,以子样的均值和标准差为依据,得到在一定置信度,一定概率下随机变量的正确的上限系数公式,用来估计振动环境条件。

振动环境中相机位置坐标与姿态角解算的实验研究

我国高速暂冲式风洞洞体振动较大,故振动环境中的相机位置坐标与姿态角解算技术对模型变形视频测量(VMD)至关重要。为此,建立振动模拟实验平台,研究相机位置坐标与姿态角求解方法,结果表明:基于蒙特-卡洛法的相机位置坐标与姿态角求解法最适于振动环境中VMD测量的相机位置坐标与姿态角求解。

用于光学遥感器耐受卫星平台微振动环境地面测试的六自由度平台

考虑空间卫星平台微振动环境对高分辨率空间光学遥感器成像质量的制约,提出了在地面测试光学遥感器耐受空间微振动环境裕度的六自由度激振平台的设计方案。建立了平台的运动学与动力学模型,推导出促动器音圈电机的传递函数并建立了Simulink模型。基于设计的模型研制了六自由度平台。对振动平台样机进行了振动加速度控制精度的验证实验,实验以典型的卫星平台微振动频率点为测试输入。实验结果表明平台振动频率为7~40 Hz时,其加速度输出相对误差可控制在7%以内。该平台借鉴了Stewart平台的并联构型,其结构简单、刚度大,振源输出精确可控,满足地面试验应用要求。

振动环境试验设备与技术的现状及进展

综述了国内外振动环境试验设备及技术的现状,简要分析了我国振动试验水平与国外产生较大差距的原因,指出了振动环境试验存在的问题,说明了振动环境试验设备及技术发展方向。

基于振动传递特性的振动环境试验响应预测

介绍振动传递特性的概念 ,通过低量级随机激励下的振动环境试验 ,建立复杂结构的随机激励和随机响应试验结果的快速运行模型 ,利用该模型可以快速地计算结构在高量级随机激励下的响应以达到预测结构响应的目的。通过一个实际模型的随机振动环境试验实例和分析 。

振动环境下过盈装配圆柱结构预紧防转判据研究

在振动环境下过盈装配圆柱结构预紧防转判据研究中,以Mooney-Rivilin本构模型描述缓冲橡胶垫层,以库伦滑动假设描述界面接触滑动,在ABAQUS中计算获得了任选接触点处于压剪变形状态与摩擦滑动状态分界的位移边界,并由此定义了最小滑移偏心距作为预紧有效性的判据,即振动环境下相对运动幅值小于此偏心距,内外层之间将不会产生相对转动,预紧防转装配有效。数值仿真试验和基于单轴振动台的正交相差相对运动试验表明,只有当相对运动幅值超过一定量值时,才出现层间转动现象,验证了最小滑移偏心距判据的合理性。

货车货厢振动环境测试与数据处理

为获取某车载物资随机振动环境试验条件,实测了两种货车货厢在不同路面激励下的振动响应。以该实测数据的处理和归纳为例,介绍了随机振动环境测试数据的处理和归纳方法。

随机振动环境实测数据无偏估计方法研究

已有的数据归纳方法中,极值包络法没有体现数据样本量和数据分布特性,文中依据人为给定置信度的统计容差法和改进的统计容差法给数据归纳的结果带来一定的偏差。文中依据正态分布下"累积频率函数"计算公式,结合参数的无偏估计理论,推导出给定概率下基于统计的与置信度无关的随机实测上限归纳方法,同时运用这一方法对国内某运输机机载雷达安装平台测量的数据进行处理,得到振动环境下实测归纳曲线。

振动环境下2D电液比例伺服换向阀动静态特性的研究

针对振动环境下的液压系统对可靠的高压大流量比例伺服换向阀的需求,及实际高端液压系统中的新要求,提出了一种紧凑型大流量2D电液比例伺服换向阀。分析了该阀的螺旋伺服机构工作原理,建立了数学模型,推导了导控级流量方程,并基于振动环境下推导了主阀芯的力学平衡方程,利用Matlab进行了动态响应仿真分析,进行了静动态特性相关实验。研究结果表明:仿真分析、数学解析与实验三者所得到的结果基本吻合;并且在振动环境下叠加颤振后,滞环为2. 9%,且静态特性良好,对应-3 d B、-90°的频宽约为85 Hz,动态特性基本符合设计要求,振动可靠性良好。

基于高速铁路随机振动环境对人体腰椎影响的人机工程座椅设计

为了设计出更好的高速列车座椅，提高乘客的乘坐舒适度，针对国内高速列车设计标准在生物力学方面缺乏明确规定的问题，建立了人体腰椎L1～L5的有限元模型，并对模型的合理性进行了实验和理论验证。对不同坐姿下的腰椎模型进行了静态和350km／h高速列车运行环境下的动力学分析，计算腰椎静态和外部激励作用下的结构响应情况，为高铁座椅的人机工程设计提供依据。

战术导弹公路机动运输振动环境条件的研究

目的研究战术导弹在公路机动运输环境下振动试验条件的制定。方法根据某型导弹实地跑车试验测量数据,采用时域统计分析和频域功率谱分析的方法,在基于悬挂频率、轮胎频率、导弹约束状态频率或车架大梁频率和弹上设备安装频率或舱段频率等四类主要频率进行修正的基础上,合理地制定了战术导弹公路机动运输振动环境条件。结果利用本文方法预测弹上和车上设备的振动环境条件,并与试验场跑车试验结果对比分析表明,本文方法正确、合理,具有较高的工程应用价值。结论通过与GJB150A和MIL810G的对比分析表明,本文方法灵活、方便,能够适应于不同种类的产品或设备。

装备典型舰载平台振动环境严酷度分析

目的为了正确识别舰载环境。方法采用INV3062T2数据采集系统,在典型舰载平台上实测了装备在舱室内的振动环境。结果数据表明,舱室内各方向上的振动加速度是一个正态随机变量,得到了各方向加速度峰值和振动加速度谱密度。结论分析表明,舱室内典型振动环境属于I型,是一类长期存在但量值较小的振动环境。

振动环境下插装阀选型优化方法研究

隧道掘进机在强振动环境下工作,由振动状态下的插装阀仿真模型分析可知,传统选型方法选择的插装阀在强振动条件下可能出现性能失效等问题,因此需对振动环境下的插装阀选型及优化方法进行研究。一种振动环境下选型方法的基本原理是控制插装阀阀芯偏移量均值不大于5%倍阀芯开启度均值。对于可能出现性能失效的插装阀可以采用正交实验法对其结构参数进行优化设计,实例显示优化后的正常工作区域较优化前扩大了12%;一种简易优化法也可以被采用,即在保证阀口流量的前提下增加弹簧刚度。

基于时-频分析的机载武器振动环境应力研究

对某型模拟弹挂飞实测数据进行了振动环境试验的归纳和剪裁,获得了挂飞和机动飞行环境试验谱形。基于小波变换方法对机动飞行时极值振动应力的出现时刻和持续时间进行了时-频分析,提出了合理确定环境试验时间的新思想。与现行标准相比,本方法可以使环境振动的试验时间大大缩短。