基于电机电流数据的转台机械谐振检测方法

转台作为航空航天领域关键测试设备,在测试试验时可能出现谐振,造成测试过程的中断及不必要损失。针对传统转台谐振检测方法存在的依赖工程经验、易受控制信号干扰以及准确性不足等问题,提出了一种基于电机电流数据的转台机械谐振检测方法。首先,对三轴立式转台运行数据进行了分析,研究了转台运行数据的幅频特性,选用了受控制信号干扰小,且谐振特征更显著的电机电流信号作为检测对象;然后,构建了一个基于卷积神经网络(CNN)的转台谐振检测方法,设计了CNN结构与参数,进行了网络训练和学习;最终,利用不同工作模式下的转台运行数据,进行了谐振检测试验,并将检测试验结果与采用其他方法所得的结果进行了对比。研究结果表明:在转台谐振检测中,采用该方法所获得的准确率达到了99.988%,优于采用其他对比方法获得的准确率,证明该方法适用于转台的机械谐振检测。

基于多轴振动环境再现的地铁车辆排障器寿命评估研究

车辆服役过程中,由于轮轨间的高频激励,极易引发结构共振疲劳问题。文章针对某地铁车辆排障器的疲劳开裂问题,开展了排障器的振动疲劳试验,发现了线路上通过频率为93 Hz的钢轨波磨是引发结构共振疲劳的主要原因。针对试验研究方法存在的传感器布置数量有限、成本较大等问题,文章从仿真分析角度,提出了一种基于多轴振动环境再现的地铁车辆排障器寿命评估方法。首先,建立了基于虚拟激励法的排障器随机振动模型,该模型可以很好地再现排障器的实际振动环境;然后,通过遗传算法对模态阻尼比进行优化,使得仿真和实测响应结果具有较好的一致性,验证了建模方法的正确性;最后,利用多核并行计算的方法实现了排障器任意位置的全程损伤和疲劳寿命计算,显著提高了仿真计算的效率。结果表明:排障器焊缝拐角处为其结构的薄弱位置,其全程工况损伤值为6.25E-03,疲劳寿命为0.60万km,远低于设计使用寿命的360万km,通过上述方法评估出来的排障器最大损伤位置与结构实际破坏位置相同,进一步证明了此方法的正确性。

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。

某结构的多轴随机振动实验研究

通过对某结构开展多轴随机振动试验研究,初步探讨了典型线性结构在多轴随机振动试验中的动力响应特点。首先对多轴振动试验系统、试验条件、控制方式等进行了介绍;然后通过有限元仿真了解结构的自振频率、振型和响应情况;重点对结构的多轴随机振动试验结果进行研究,具体分析了结构各测点加速度响应谱的共振峰特点;最后将多轴试验结果与单轴试验结果进行对比,并理论上解释了多轴随机振动响应不同于单轴振动的原因。研究结果表明:多轴振动试验能同时激发结构在不同方向的模态,使动力响应表现出比单轴振动更为丰富的共振峰,因此对经受多轴振动环境的产品开展多轴振动试验很有必要。

基于转子实验台的典型故障信号模拟与分析

介绍了一种通过转子实验台模拟转子不平衡和摩擦两种故障来获取该典型故障信号的方法 ,并对信号的产生进行了机理分析 ,给出了典型信号在正常和故障两种不同情况下的时域和频域分析图。将实验结果与理论分析相结合 ,验证了旋转机械两种典型振动故障的识别特征 。

多轴振动试验控制的整型权函数法

研究了应用于多轴向多激励随机振动控制的H∞整型控制方法,并且针对在频响函数矩阵病态的频率点处,响应自谱和互谱超出工程预定参考谱目标的情况,分解设计了H∞整型加权矩阵,从而改进频响函数矩阵病态情况,并对系统进行算法解耦。然后用整型矩阵对驱动信号的傅氏谱进行修正,进入控制回路迭代运算。实验验证表明,用文中算法设计整型权函数矩阵并修正驱动信号,可以有效地改善响应自谱和互谱的控制效果,抑制某些频率点处频响函数的不良影响。

多轴振动与冲击复合环境试验技术研究

研究多轴振动与冲击的多力学复合环境试验技术。通过对试验系统的搭建、试验控制方案以及振动与冲击信号的解耦等方面进行深入的研究,提出了信号分离技术,并设计了信号分离器,将信号分离器作为闭环控制的一个重要环节,可以实现振动与冲击信号的解耦。信号分离器的分离精度达到了预期效果,实现了振动与冲击的实时解耦和实时控制,提高了冲击试验的控制精度。通过试验验证,采取的方法是可行的,具有实际应用价值。

多轴随机振动试验控制技术研究

文章研究了多轴随机振动试验控制技术,详细阐述了系统传递函数辨识、驱动信号生成、控制修正算法等关键技术。介绍了自主研发的多轴随机振动控制系统的整体架构。利用该系统在三轴振动试验台上开展了多轴随机振动控制试验。试验结果表明采用的控制修正算法可行,控制效果良好,若干关键技术在多轴随机振动控制系统中的控制效果得到验证。

振动试验方法的研究及发展趋势

随着现代工业和国防事业的不断发展,振动试验从上世纪出现开始到现在得到了长足的发展,在许多行业得到了广泛的应用。本文综述了振动试验方法,重点分析了多轴多自由度的试验方法,并对振动试验方法发展趋势做了预测。

基于光纤陀螺技术的三轴振动转角测试

提出了基于光纤陀螺技术的三轴振动转角测试方法,根据三轴试验需求组建了光纤陀螺转角测试系统。通过三轴振动试验应用该系统对振动台台面的转角位移进行了实测,对振动台面的实时角速度信号进行频域分析和处理。结果表明:基于光纤陀螺技术的三轴振动转角测试系统方案的可行性与正确性。

浅析削片粉碎机的振动特性

首先分析指出削片粉碎机主轴带动刀鼓旋转产生的振动为主要激振源,然后通过测定样机的主轴和壳体振动值,了解自制削片粉碎机的振动特性,为进一步减振和改进设计提供参考。

多维随机振动试验条件制定方法研究

提出了一种以产品遥测振动时域信号为基础的多维随机振动试验条件制定方法。应用此方法确定的多维随机振动参考谱矩阵满足正定性要求。实例自闭环多维随机振动试验控制结果表明,本文方法合理可行。

多轴振动试验控制技术研究

多轴激励振动试验由于能更加真实地模拟实际振动环境而被越来越多的人所重视,成为振动环境试验发展的趋势。阐述了多点激励振动试验系统基本控制原理,并对多轴随机振动试验控制技术、正弦扫频振动试验控制技术与时域波形复现振动试验控制技术进行了介绍。最后对多轴激励振动试验控制技术进行总结与展望。

基于频响比法的多维振动基础激励试验模态分析

针对多维振动中各个自由度之间的相干影响导致矩阵奇异的问题,提出了基于频响比的传递矩阵估计方法。设计算例和试验对频响比法进行了验证,并与固定基础模态试验结果进行了对比。结果表明基于频响比法的多维振动基础激励试验模态分析有明显优势,频响比法能够获得高质量的传递矩阵,六自由度运动基础激励接近试验件的实际使用环境,基础激励量级的变化明显反映出结构模态频率和阻尼比的非线性特征,该方法对于提高基础激励模态试验精度具有参考价值。

自适应逆控制算法在多轴液压振动试验系统中的应用

为消除或抑制干扰噪声等非线性因素对多轴液压振动试验系统的影响,研究了自适应逆控制算法及其在振动控制领域的应用,提出基于频域X-滤波LMS自适应逆控制的多轴液压振动试验系统功率谱复现控制算法,给出了功率谱复现控制流程,并选用了一套双台并激液压振动试验系统作为具体试验对象进行试验验证,结果表明:所设计的控制算法及策略对双台并激振动试验系统具有较好的实际控制效果,满足工程试验要求。

卫星产品多轴随机振动试验条件制定方法初探

卫星产品多轴随机振动试验技术的难点之一是试验条件的制定。文章分析了多轴随机振动试验条件制定的理论基础,并就多轴随机振动试验条件的工程处理方法从模型使用、简化处理、互谱设计、时域信号等4个方面进行了探讨,最后从简化处理、遥测数据分析、仿真计算和现有试验数据分析对比4个角度对卫星产品多轴随机振动试验条件的制定思路提出了建议。

多轴振动试验系统传递函数估计的数值仿真

文章应用频响矩阵建立了多轴振动系统输入输出之间的数学模型。通过数值仿真的方法,研究了多轴振动试验中传递函数估计的方法,针对不同激励信号组合、不同估计算法和使用多次平均技术情况下进行了数值模拟,并对结果进行了分析。可以为多轴振动试验控制系统的研究提供参考。

基于多轴振动环境试验的模态参数辨识

基于平行多轴振动台环境试验数据,通过被测系统频域中的测点响应值与台面测点响应值之间的传递函数,导出估汁被测系统的频率响应函数的方法和公式,从而转化为一般的多输入多输出系统进行模态参数识别,并对各振动台输入信号谱相关性的影响和处理方法作了研究。仿真算例验证了方法的可行性和有效性。

多轴精密传动实验平台设计及动态特性分析

传动实验平台的动态特性对精密减速器测试结果的精度和可靠性有重要影响。以自行研制的新型多轴精密传动实验平台为分析对象,基于赫兹接触理论提出了交叉滚子直线导轨结合部刚度的计算方法;根据交错轴减速器测试的实际工况,利用弹簧单元模拟导轨结合部的接触特性,建立了实验平台在极限位置下的动力学模型;在此基础上利用有限元方法进行了理论模态分析,获得了平台的前4阶固有频率和模态振型;最后通过样机测试对平台的动态特性加以验证,得到平台实际工况下的最大振动速度为0.487mm/s。结果表明该新型传动实验平台满足精密设备的振动标准,具有良好的动态性能。

薄壁轴承性能测试平台设计与实现

为实现对谐波减速器上精密柔性薄壁轴承性能的测试,搭建薄壁轴承性能测试平台,设计测试平台的机械、电气、辅助及数据采集系统,并对设计的薄壁轴承性能测试平台进行初步试验。该薄壁轴承性能测试平台可模拟谐波减速器精密柔性薄壁轴承的高速、动载、长期运行等复杂工况,在线实时检测薄壁轴承的转速、载荷、温度、振动噪声、轴心轨迹等参数,为薄壁轴承的制造与性能评价提供可靠的实验条件和试验数据。