XYZ三軸電磁式振動試驗台設備應用及計算公式

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XYZ三軸電磁垂直和水平振動試驗台描述

1。什麽(me) 是振動振動作為(wei) 一種波動機械振動是物體(ti) 在平衡點附近往複運動的機械運動。

2。振動可分為(wei) 隨機振動和正弦振動(周期性振動)周期性振動包括正諧波、多諧波、方波和鋸齒波。周期性振動可以分解成一係列簡諧振動的總和。根據有無外力推動，振動可分為(wei) 自由振動和強迫振動。

XYZ三軸電磁垂直和水平振動試驗台概述振動試驗是機械環境試驗之一振動試驗台是進行此類試驗的專(zhuan) 用機械環境試驗設備。

XYZ三軸電磁垂直和水平振動試驗台公式

1，公式

F = (M0+M1+M2+& hellip)常用推力(F)；& hellip)A & hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip公式(1)

:F & mdash；推力(激振力)(n)

m0 & mdash；振動台

m1 & mdash；運動部分的有效質量(kg)；輔助台麵質量(kg)

m2 & mdash；試件質量(千克)(包括夾具和安裝螺釘)

a & mdash；試驗加速度(m/S2)

2、加速度(a)、速度(v)和位移(d)

2.1 a =ω三個(ge) 振動參數的互換公式；v & hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip公式(2)

:A & mdash；測試加速度(m/S2)

v & mdash；測試速度(m/s)

ω；=2&pi。f(角速度)

，其中f是測試頻率(赫茲(zi) )

2.2v = &ω；D & times10-3 & hellip；& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip公式(3)

: V和ω；還有。2.1 & rdquo中文同義(yi) 詞

d & mdash；位移(mm0-p)單峰

2.3 a = &ω；2D時報；10-3 & hellip；& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip公式(4)

: a、d和ω；還有。2.1 & rdquo，& ldquo2.2 & rdquo漢語同義(yi) 詞

的公式(4)也可以簡化為(wei) :a =

，其中:a和d以及& ldquo2.3 & rdquo然而，A的單位是g1g = 9.8m/s2

所以:A &漸近；此時，A的單位是M/S 2

固定電平掃描測試公式

3.1公式

FA-V = & hellip為(wei) 加速度和速度的平滑交叉點頻率；& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip公式(5)

: fA-V&mdash。加速度和速度平滑交叉點頻率(赫茲(zi) )(A和V是前一個(ge) 的同義(yi) 詞)計算速度與(yu) 位移平滑交點頻率的公式

3.2

& hellip；& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip公式(6)

:& mdash；加速度和速度平滑交叉點頻率(赫茲(zi) )(V和D是前一個(ge) 的同義(yi) 詞)

3.3加速度和位移平滑交點頻率的計算公式

fa-d = & hellip；& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip公式(7)

: fA-D&mdash。加速度和位移平滑交叉點頻率(赫茲(zi) )，(A和D與(yu) 前一個(ge) 同義(yi) )根據& ldquo；

3.3 & rdquo式(7)也可以簡化為(wei)

fa-d &漸近；5倍；A的單位是M/S 2

4，掃描時間和掃描速率的計算公式

4.1線性掃描比較簡單:

S1 = & hellip；& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip公式(8)

:S1 & mdash；掃描時間(秒或分鍾)

fh-fl & mdash。掃描寬帶，其中fH是上限頻率，fL是下限頻率(赫茲(zi) )

V1 & mdash；掃描速率(赫茲(zi) /分鍾或赫茲(zi) /秒)

4.2對數掃描頻率:

4.2.1倍頻程計算公式

n = & hellip；& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip公式(9)

:n & mdash；八度

fh & mdash。上限頻率(赫茲(zi) )

℉& mdash；下限頻率(赫茲(zi) )

4.2.2掃描速率計算公式

r = & hellip；& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip公式(10)

:R & mdash；掃描速率(oct/min或)

FH & mdash；上限頻率(赫茲(zi) )

℉& mdash；下限頻率(赫茲(zi) )

噸。掃描時間

4.2.3掃描時間計算公式

t = n/r & hellip；& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip公式(11)

:T & mdash；掃描時間(分鍾或秒)

n & mdash；octave

r & mdash；掃描速率(oct/min或oct/s)

5，隨機振動試驗通用計算公式

5.1頻率分辨率計算公式:

△f = & hellip；& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip在公式(12)

中:△f & mdash；頻率分辨率(赫茲(zi) )256±199 fmax & mdash；高控製頻率

n & mdash；譜線編號(譜線編號)

fmax是△f

5.2的整數倍。使用計算公式

PSD(G2/Hz)

a2 = w & middot計算隨機振動加速度

(1)的總均方根值，用於(yu) 上頻譜、下頻譜和直頻譜。△f = W &次；(f1-FB)& hellip；& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip直譜計算公式

a1 = & hellip；& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip上頻譜計算公式

a1 = & hellip；& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip在公式

中，其中m=N/3N是譜線的斜率(db/o有效)

如果N=3則n=1，則必須采用公式

a3 = 2.3w 1f1lg

加速度的總均方根值:

gmis = (g)-hellip。& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip等式(13-1)

設置如下:w = WB = w1 = 0.2g 2/hzfa = 10 hzfb = 20hz f1 = 1000hz F2 = 2000hz

wa & rarr。wb譜的斜率為(wei) 3dB，w1 & rarrw2譜的斜率為(wei) -6dB

，用上升譜公式計算:A1 =

，用直線譜公式計算:A2 = w×199；(f1-fb)=0.2倍；(1000-20) = 196

通過使用簡化頻譜公式計算:A3 =

通過使用加速度的總均方根值公式計算:GMIS = = = 17.25

為(wei) 了簡單起見，功率譜密度圖通常被分成幾個(ge) 矩形和三角形。分別使用上升斜率(例如3dB/oct)和下降斜率(例如-6dB/oct)計算Wa和w2，然後計算每個(ge) 幾何形狀的麵積和麵積之和，然後通過公式計算加速度的總均方根值GRMS = (g)-Hellip。& hellip公式(13-2)

注:這兩(liang) 種計算方法的結果往往大於(yu) 用提升譜計算的結果，提升譜可以作為(wei) 近似估計，但不能用於(yu) 計算

種情況:假設w = wb+w1 = 0.2g 2/hzfa = 10 hzfb = 20 hzf 1 = 1000 hzf 2 = 2000 hzf 2 =

當fa的wa上升到fb的WB時，斜率為(wei) 3dB/oct，而WB = 0.2g2/Hz

10則wa = 0.1g2/Hz

且w1 = 0.2g2/Hz 256(fb-fa)=0.1倍；(20-10)= 1

A2 = w &次；(f1-fb)=0.2倍；(1000-20)= 196

A3 = w2 &次；(f2-f1)=0.05倍；(2000-1000) = 50

加速度總均方根值GRMS =

= 17.96(g)

5.3已知加速度總均方根值g(rms)，並求出加速度功率譜密度公式

SF = & hellip；& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip公式(14)

設置如下:加速度的總均方根值為(wei) 19.8grms，計算加速度的功率譜密度SF

SF =

5.4，計算XP-p的大峰峰位移(mm)。計算公式

的精確方法是找出位移譜密度曲線，計算均方根位移值，將均方根位移乘以三倍，得到在工程中，通常隻需要估計一個(ge) 近似值。這裏有一個(ge) 簡單的估算公式

xp-p = 1067 & middot；& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip公式(15)

: Xp-p&mdash。大峰間偏移(基質金屬蛋白酶-磷酸)

fo & mdash；下限頻率(赫茲(zi) )為(wei)

ω& mdash；對於(yu) 下限頻率(fo)下的PSD值(G2/Hz)

，設置:fo = 10hzwo = 0.14g2/Hz

，Xp-p = 1067 & middot；

5.5計算加速度功率譜密度的斜率(分貝/oct)公式

N = 10 LG(分貝/OCT)-hellip；& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip& hellip在公式(16)

中:n = LG(八元)

wh & mdash；頻率為(wei) fH時的加速度功率譜密度值(G2/Hz)為(wei)

WL & mdash；頻率為(wei) fL

XYZ三軸電磁垂直水平振動試驗台的加速度功率譜密度值(G2/Hz)功能:半正弦波、正弦波、調頻、掃頻、倍頻、對數、可編程、調幅、大加速度、時間控製、485通信接口

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