航空航天领域中的振动测试
振动检验法的名词解释

振动检验法的名词解释振动检验法是一种通过分析和评估物体振动特征来检验其性能、故障和可靠性的方法。
振动检验法在多个领域应用广泛,包括机械工程、航空航天、汽车工业、电力工程以及建筑结构等。
一、振动振动是物体在空间中周期性地前后、上下或左右摆动的运动形式。
物体的振动可分为自由振动和受迫振动两种形式。
自由振动是物体在没有外力作用下产生的振动,而受迫振动是物体在外部力的作用下发生的振动。
二、振动特征振动特征是指物体振动中的一些重要参数,例如频率、幅值、相位和频谱等。
频率是指振动中单位时间内重复的摆动次数,通常以赫兹(Hz)表示。
振动的幅值是指振动的最大偏离程度,一般以米(m)或毫米(mm)表示。
相位是指不同振动分量之间的时间关系,用角度或时间延迟表示。
频谱是将振动信号分解为不同频率分量的方法,常用于分析振动信号的频域特性。
三、振动检验方法1. 振动分析振动分析是通过对物体振动信号的采集和分析,来了解物体在振动运动过程中的性能和故障状况。
它可以通过振动传感器采集到的振动信号来评估物体的结构完整性、工作状态和耐久性等重要参数,并帮助工程师识别和解决潜在的问题。
2. 振动测试振动测试是将物体暴露在特定的振动环境中,通过观察和记录物体的振动响应,来评估其性能和可靠性。
在振动测试中,常用的测试方法包括冲击振动、恒定频率振动和随机振动等。
这些测试方法可以模拟物体在实际使用或工作条件下的振动环境,以便进行可靠性评估和故障分析。
3. 振动诊断振动诊断是通过分析和解释物体振动信号中的特征和变化,来判断物体是否存在故障或异常。
通过振动诊断可以及早发现潜在问题并采取适当的维修措施,从而避免设备的进一步损坏和停机时间的增加。
常用的振动诊断方法包括频域分析、波形分析和时间频域分析等。
四、振动检验的应用领域1. 机械工程在机械工程领域,振动检验方法可以用于评估机械设备的结构稳定性、运行状态和故障预测。
通过对机械振动的监测和分析,可以有效地提高机械设备的可靠性和寿命。
无人机遥测飞行中振动测试探讨

无人机遥测飞行中振动测试探讨摘要介绍遥测技术发展现状,对无人机探测技术进行简介。
提供一种航天器微振动测试的研究方法,为无人机飞行中的振动测试以及成像质量的影响分析提供参考。
对比分析实际飞行中进行振动测试和利用振动测试系统进行振动测试两种测试方法,得出利用振动测试系统进行测试更加方便实用。
关键词无人机探测技术;振动测试;成像质量引言随着人们对图像分辨率的要求逐渐增加,使敏感设备对振动的敏感度也越来越高,诸如包括光学相机等。
这些设备的成像质量受到振动的影响,并且高分辨率遥感卫星等高性能航天器的发展受到严重制约。
因此,无人机摄像时成像模糊的问题亟待解决。
当前的研究成果多局限于微振动对成像质量影响的檢测、分析及抑制方法等,而在航空拍摄过程中,无人机受到其飞行过程中的振动和气流波动影响,使遥感摄像机成像模糊。
因此,为确保成像质量,无人机需安装一套良好的减振装置,保证其正常工作。
为了验证减振装置的效果,就需要对无人机在飞行过程中的振动情况进行分析。
据此,本文针对无人机飞行中的振动问题进行探讨。
1 无人机简介我国遥感探测技术中的航空遥感技术,对我国环境监测、资源勘查、地图测绘等领域的发展及研究具有重要意义。
遥感技术是一种目标探测技术,具有远距离、非接触性的特点,该技术通过对目标进行探测,获取探测数据,并对数据进行处理,实现对目标的定位、定性、定量和变化规律的描述。
航空遥感指的是借助无人机等飞行设备作为传感器载体在高、中、低三种不同的空中距离中进行的遥感对地探测。
无人机指用于航空遥感的各类飞机,根据飞机翼型氛围固定翼、旋转翼(直升)飞机;根据飞机作业高度分为高空或中、低空飞机等。
无人机主要作为遥感平台,根据实际需求安装相应传感器及摄像设备。
一般情况下,为了便于对地观测,在机腹设置大小、形状不同的窗口。
比如,用于航拍的多种类型摄像机,各种型号扫描仪、辐射计、测高仪等等。
中科院两架“奖状S/Ⅱ”型遥感飞机,是1986年由美国塞斯纳飞机公司生产的小型公务机改装而成的专业科学试验飞机。
振动测量仪器的原理和应用

振动测量仪器的原理和应用概述振动测量仪器是一种用于测量物体、设备或结构的振动特性的工具。
它可以帮助工程师、技术人员以及研究人员了解振动的频率、幅度和相位等参数,进而评估其影响和改善振动的方法。
本文将介绍振动测量仪器的基本原理以及在不同领域中的应用。
原理振动测量仪器基于物体振动的能量传递原理来工作。
它使用传感器将物体振动转换成电信号,并经过信号处理和分析来获得振动的各项参数。
以下是振动测量仪器基本的工作原理:1.传感器:振动测量仪器通常使用加速度传感器或振动传感器来检测物体振动。
加速度传感器是最常见的传感器,它可以测量物体在空间中的加速度。
振动传感器则是一种特殊的传感器,可以直接测量物体的振动。
2.信号转换:传感器输出的模拟信号需要经过信号转换器转换为数字信号,以便于计算机或其他设备进行进一步处理和分析。
3.信号处理和分析:数字信号经过处理和分析,可以提取出振动的频率、幅度和相位等信息。
常见的信号处理技术包括傅里叶变换、相关分析和模态分析等。
4.数据显示和记录:处理后的振动数据可以通过显示器或记录器进行显示和记录,以便于后续分析和评估。
通常,振动数据会以图表或曲线的形式展示,以便于直观观察和比较。
应用振动测量仪器具有广泛的应用领域。
下面列举了几个常见的应用案例:1.机械工程:在机械工程领域,振动测量仪器常用于评估和监测机械设备的振动状况。
通过监测设备的振动特性,可以判断其工作状态是否正常,预测故障的可能性,并采取相应的维修和保养措施。
2.建筑工程:在建筑工程中,振动测量仪器可用于评估建筑结构的振动响应和稳定性。
例如,在大楼建设过程中,需要进行地震响应分析,以确保建筑物能够在地震发生时承受振动。
3.航空航天:在航空航天领域,振动测量仪器用于评估飞机、火箭等航空器的振动性能。
振动测试可以帮助确定航空器的结构强度和振动抑制能力,以确保安全和可靠的飞行。
4.电子设备:在电子设备制造中,振动测量仪器常用于测试电子产品的振动寿命和可靠性。
什么是振动测试?

什么是振动测试?振动测试是一种用于评估物体在振动环境中的性能和行为的测试方法。
它可以帮助我们了解物体在振动条件下的稳定性、可靠性和耐久性。
振动测试的意义振动是存在于我们生活中的普遍现象,它可以来自各种各样的源头,如机械设备、车辆和自然力等。
振动对物体和结构体有着重要的影响,可以引起疲劳、应力集中和损坏等问题。
振动测试可以帮助我们了解一个物体在振动环境中的性能和行为,从而确定其是否能够满足设计要求和可靠性标准。
通过振动测试,我们可以评估物体的振动响应、共振频率、振幅和振动幅度等参数。
振动测试的方法振动测试可以通过以下方法进行:1. 激励振动测试激励振动测试是通过施加外部激励力或振动源对物体进行振动测试。
常见的激励振动测试方法包括:- 机械振动:通过振动台或振动器施加机械振动。
- 声振动:通过声波激励对物体进行振动测试。
2. 响应振动测试响应振动测试是通过测量物体在振动环境中的振动响应来评估其性能和行为。
常见的响应振动测试方法包括:- 传感器测量:使用加速度计、位移传感器等测量物体的振动响应。
- 振动分析:通过分析物体的频谱、模态和阻尼等参数来评估其振动特性。
振动测试的应用领域振动测试在很多领域中都有着广泛的应用,例如:- 工程领域:用于评估建筑物、桥梁和机械设备的振动特性。
- 汽车工业:用于评估汽车的振动性能和舒适性。
- 能源工业:用于评估发电机组、涡轮机和风力发电机的振动特性。
- 航空航天工业:用于评估飞机和航天器的振动性能和可靠性。
总结振动测试是一种通过评估物体在振动环境中的性能和行为来确定其可靠性和稳定性的方法。
它可以帮助我们了解物体的振动响应、共振频率和振动幅度等参数。
振动测试在工程、汽车、能源和航空航天等领域中都有着广泛的应用。
振动测试与分析

振动测试与分析引言:在各行各业中,振动测试与分析是一项重要的技术,它可以帮助我们了解各种物体和系统的振动特性,以及找出潜在的问题并提供解决方案。
本文将介绍振动测试与分析的基本原理和方法,以及其在不同领域的应用。
一、振动测试的原理振动测试是通过将传感器安装在被测试物体上,测量物体在振动过程中产生的加速度或速度来获取振动信号。
传感器将振动信号转换为电信号,再经过信号放大和采样,最终得到振动波形。
常用的传感器包括加速度计、速度计和位移传感器。
二、振动测试的方法1.自由激振法:在物体上施加外力进行振动,然后测量物体的振动响应。
这种方法适用于研究物体的振动特性和固有频率。
2.强迫激振法:通过施加特定的激励信号,使物体以特定频率和幅度振动。
这种方法常用于测试物体的耐振性和振动特性。
3.模态分析法:通过激励物体的不同模态形式,测量物体不同模态的振动响应,从而研究物体的模态特性和阻尼特性。
三、振动测试与分析的应用1.机械工程领域:振动测试与分析在机械工程中有广泛的应用。
例如,在汽车工业中,振动测试可以用于测试汽车零件的耐用性和可靠性,预测零件的寿命。
在航空航天领域,振动测试可以用于测试航天器的结构强度和振动特性,以提高飞行安全性。
2.电子工程领域:振动测试与分析在电子工程领域也有重要的应用。
例如,在手机制造业中,振动测试可以用于测试手机零件的质量,确保手机在使用过程中的稳定性和可靠性。
另外,在电子设备的设计中,振动测试可以用于优化电路板的设计,减少振动对电子元器件的损坏。
3.土木工程领域:振动测试与分析在土木工程领域有助于评估建筑物和结构的安全性。
例如,在地震工程中,振动测试可以用于评估建筑物的抗震性能,预测地震情况下的结构变形和破坏程度。
此外,振动测试还可以用于监测桥梁、隧道等工程结构的安全状况。
4.生物医学领域:振动测试与分析在生物医学领域中也有应用。
例如,医学领域中常用的超声波检测技术,就是利用振动信号来获取人体组织和器官的内部信息。
震动测试标准

震动测试标准震动测试是指在一定条件下对产品进行振动试验,以评估产品在运输、使用和储存过程中对振动环境的适应能力,以及产品结构的可靠性和稳定性。
在不同的行业和领域中,对于产品的震动测试标准也有所不同,接下来将对一些常见的震动测试标准进行介绍。
1. 国际标准。
国际上常用的震动测试标准包括ISO 16750(汽车电子设备振动试验)、ISO 13355(航空航天产品振动试验)、ISO 10819(手套振动性能测试)等。
这些标准是由国际标准化组织制定的,具有全球通用性,适用于各种不同的产品和行业。
2. 行业标准。
不同行业有着各自的震动测试标准,例如汽车行业的JIS D 1601、航空航天行业的RTCA DO-160、电子产品行业的IEC 60068等。
这些标准是由各行业的专业组织或协会制定,针对特定行业的产品特点和使用环境进行了详细规定,具有针对性和实用性。
3. 国家标准。
各个国家也会根据自身的国情和产业发展制定相应的震动测试标准,例如中国的GB/T 2423.10(电工电子产品环境试验第2部分,试验Fa,振动(固定频率))等。
这些标准是在考虑国家实际情况和行业需求的基础上制定的,具有一定的局部性和适用性。
4. 企业标准。
一些大型企业也会根据自身的产品特点和质量要求,制定企业标准来进行震动测试,以确保产品的质量和可靠性。
这些标准通常是在国际、行业和国家标准的基础上进行了细化和补充,更加贴近企业产品的实际情况。
总结。
不同的震动测试标准适用于不同的产品和行业,选择合适的标准进行测试对于评估产品的可靠性和稳定性至关重要。
在进行震动测试时,需要根据产品的特点和使用环境选择相应的标准,并严格按照标准要求进行测试,以确保产品在实际使用中能够经受住各种挑战和考验。
同时,不断完善和更新震动测试标准,也是提高产品质量和竞争力的重要手段。
无损检测技术中的振动测试与分析方法详解

无损检测技术中的振动测试与分析方法详解无损检测技术被广泛应用于机械设备、航空航天、汽车工业等领域,其中振动测试与分析方法是无损检测技术的重要组成部分之一。
振动测试与分析方法的目标是通过对被测物体振动信号的采集和分析,来判断其结构可靠性、研究其工作原理、预测其故障状态等。
本文将详细介绍振动测试与分析方法的原理、应用以及常用的测试设备。
振动测试与分析方法常用于故障诊断和结构动力学分析。
通过检测被测物体振动信号的频率、振幅和相位等参数,可以确定其是否存在异常振动、磨损、脱落等问题。
同时,振动信号的频谱分析和频域分析可以获取系统的动态特性,如共振频率、固有频率等信息,为结构设计和动态优化提供参考依据。
振动测试首先需要对被测物体进行传感器的安装。
常用的传感器包括加速度传感器、速度传感器和位移传感器。
加速度传感器通过测量物体在特定点上的加速度来获取振动信号;速度传感器通过测量物体在特定点上的速度来获取振动信号;位移传感器通过测量物体在特定点上的位移来获取振动信号。
在振动测试过程中,需要注意传感器的选择和位置的确定。
传感器选择要考虑被测物体的特点以及测试需求。
位置的确定则需考虑传感器的灵敏度、测量范围和安全因素等因素。
振动测试完成后,需要进行信号处理和分析。
常用的信号处理方法包括傅里叶变换、小波变换和相关分析等。
傅里叶变换可以将时域信号转换为频域信号,通过分析频谱可以获取振动信号的频率成分。
小波变换可以将信号分解为不同频率成分的小波系数,通过对小波系数的分析可以对不同频率成分的振动信号进行识别和分析。
相关分析可以用于判断振动信号与特定事件之间的关系,如判断振动信号是否与某个故障事件有关联。
振动测试与分析方法在工程实践中有着广泛的应用。
在机械设备维护中,通过对振动信号的监测和分析,可以对设备的故障状态进行诊断和预测,提前采取维修措施,避免设备故障带来的不必要损失。
在航空航天领域,振动测试与分析方法被用于研究飞机、火箭等飞行器的动力学特性,优化设计和提高性能。
无人机遥测飞行中振动测试探讨

无人机遥测飞行中振动测试探讨无人机在航空航天领域中扮演着越来越重要的角色,其应用范围也越来越广泛。
为了确保无人机的安全飞行,振动测试是其中必不可少的一环。
振动测试是指对无人机在飞行过程中所受到的各种外界振动因素进行测试和分析,以便及时发现潜在的飞行安全隐患,并采取相应的措施加以解决。
本文将对无人机在遥测飞行中振动测试的相关内容进行探讨,以期为相关领域的研究和应用提供一定的参考价值。
1.保障飞行安全无人机在遥测飞行中往往需要长时间的飞行和高强度的工作,如果存在振动问题,将会严重影响其在空中的稳定性和安全性。
进行振动测试可以有效地保障无人机的飞行安全。
2.提高航空器性能振动测试可以帮助工程师了解无人机在振动环境下的工作状态,从而为改善无人机的设计和性能提供有力支持。
3.减少设备损耗振动会对无人机的各个零部件造成不同程度的损坏,通过振动测试可以有效地评估无人机的设备磨损情况,及时进行维修或更换,以减少设备的损耗。
二、无人机振动测试的主要内容无人机在遥测飞行中所受到的振动主要包括以下几种类型:1.气动振动无人机在飞行中受到气流的影响,会引起气动振动。
这种振动通常是频率较高的高频振动,需要进行相应的高频振动测试来评估其对无人机的影响。
3.地面振动无人机在地面起降时,地面的颠簸和震动也会对其产生影响。
地面振动不仅可能对无人机本身造成损害,同时也会影响航空设备和载荷的安全运输。
需要进行相应的颠簸测试和震动测试来评估地面振动对无人机的影响。
在振动测试中,一般会通过加速度传感器或振动传感器对无人机的振动进行实时监测和记录,然后将振动数据进行分析和处理,从而得出相关结论,为无人机的飞行安全提供有力的支持。
三、无人机遥测飞行中振动测试的挑战和对策1.复杂的测试环境无人机的飞行环境复杂多变,振动测试的过程中需要考虑到各种飞行状态下的振动因素,可能会受到气动力、机械力、地面状态等多种因素的综合影响。
在振动测试过程中需要综合考虑各种振动因素,并进行相应的综合分析。
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《航空测试系统》课程设计报告课题:航空航天中的振动测试技术时间:2011年11月2日目录第一章引言第二章振动测试的使用设备第三章振动测试的方法及原理第四章振动测试的分类第五章振动传感器转换原理第六章振动测试的发展与前景第七章参考文献第一章引言一、进行“振动测试”的原因为了确保飞行器能够适应太空环境,在奔赴发射场前,它们都需要经过一系列科学、严格、全面的“体检”。
科技工作者常常采用各种先进的测试手段,模仿飞行器从发射升空到太空飞行的各种环境,通过振动试验、噪声试验、真空热试验、泄复压试验等对其进行详细的“体检”,并对发现的各种问题进行分析与排查。
统揽世界各国的航空航天史,大多数的火箭发射失利,都是由于振动隐患引发了故障,只要能克服这个难题,就能保障火箭顺利升空。
因为航天器发射时,需要巨大的推动力,但同时这巨大的力量也会产生巨大的振动,所谓“地动山摇”也不过如此了。
因此航天器一定要能够经受住巨大的振动,才能保障不发生故障。
为了解决这一问题,人们需要在航天器发射前,对它进行振动测试,看看它是否能够经受的住巨大的振动所带来的破坏。
二、“振动测试”的基本内容对航天器进行振动测试,有两方面需要考虑,这两方面也是航天器成功发射必须经受的两大考验。
一是力学试验,包括几十万个零部件,也包括安装后的整体。
如果航天器不能经受的住极端振动,那么很可能会在升空后出现发热、疲劳等故障。
二是气象试验,太空气象环境和地球上并不一样,可能会极端恶劣复杂,因此航天器必须要经受气象试验。
第二章振动测试的使用设备一、“振动台”简介振动试验是贯穿整个航天器测试始末的,这还需要足够强大的振动仪器。
电动式振动台是目前使用最广泛的一种振动设备。
它的频率范围宽,小型振动台频率范围为0~10kHz,大型振动台频率范围为0~2kHz;动态范围宽,易于实现自动或手动控制;加速度波形良好,适合产生随机波;可得到很大的加速度。
二、振动台基本原理电动式振动台是根据电磁感应原理设计的,当通电导体处在恒定磁场中将受到力的作用,当导体中通以交变电流时将产生振动。
振动台的驱动线圈正式处在一个高磁感应强度的空隙中,当需要的振动信号从信号发生器或振动控制仪产生并经功率放大器放大后通到驱动线圈上,这时振动台就会产生需要的振动波形。
电动振动台基本上由驱动线圈及运动部件、运动部件悬挂及导向装置、励磁及消磁单元、台体及支承装置五部分组成。
驱动线圈和运动部件是振动台的核心部件,它的一阶共振频率决定着振动台的使用频率范围,由于运动部件结构复杂,一阶共振频率计算非常困难,要靠经验估算,这常常造成设计失误。
702所在80年代末首次将有限元方法用于电动振动台运动部件共振频率的计算,不仅提高了计算结果的准确度,而且便于对结构进行优化设计,大大增加了振动台的设计可靠性。
三、振动台各部件简介1、驱动线圈振动台驱动线圈电流的产生方式有直接式和感应式。
直接式就是将放大器输出的电流直接加到驱动线圈上,这种方式是振动台的主流。
感应式是将交变电流通入一固定线圈,然后通过感应方式在驱动线圈产生电流。
感应式振动台的驱动线圈不需要引出电缆,结构简单,但这种振动台效率相对较低。
2、励磁单元振动台的励磁单元可分为单励磁和双励磁。
单励磁只有一组励磁线圈,形成一个磁场回路,这种结构励磁效率低、耗电量大、漏磁很大,需要用消磁线圈来保证工作台面有一个低的磁场。
双励磁由两套励磁绕组产生磁场,分别置于工作磁隙的上下两侧,在工作磁隙的磁场互相叠加,而在工作台面上的磁场互相抵消,所以工作台面上的磁场就很小。
同时由于双励磁磁路缩短,磁阻减小,励磁效率比单励磁有显著提高。
3、功率放大器功率放大器是电动振动台系统的重要组成部分,它本身的性能和与振动台的匹配状况直接关系着系统的性能。
功率放大器发展到现在已经历了三代,从电子管放大器到晶体管线性放大器再到数字式开关放大器。
电子管放大器在新生产的设备中已基本不用,开关式放大器是近几年国外开发出来的,它利用了晶体管的开关特性,管耗很小,效率可高达90%,而普通的线性放大器的效率只有50%左右。
正是由于开关放大器本身发热少,它的冷却就非常简单,输出功率几十千伏安的放大器仅用很小的轴流风机就可以冷却下来,使设备的结构简单可靠。
而同样的线性放大器必须要用水来冷却,结构复杂。
开关式放大器在低功率输出时失真度相对较大,而且机壳需要较好的电磁屏蔽,否则会对周围设备造成电磁干扰。
第三章振动测试的方法及原理一、卫星整星振动试验1、整星振动试验的特点1)卫星整星质量大、尺寸大、重心高.质量大使其对振动台的反共振影响大,尺寸大使其很难保证界面输入振级的均匀性,重心高可能导致较大的正交振动(与激振方向垂直的横向振动).2)整星结构通常由数个分系统、数百个组件组成,结构复杂,模态密度大,频响峰谷密,可能导致界面输入波形失真大.3)整星试验需要模拟卫星对运载火箭的反共振动力边界条件,使振级输入接近更真实的环境,因此试验条件比组件级条件复杂,给控制增加了难度.4)整星试验,尤其是正样飞行星的试验应避免因试验失控或超差造成试验中断,这对试验控制提出了更高的要求.采用多点平均控制、下凹控制、滤波控制、正交振动抑制、防止中断控制诸项技术,有效地解决了上述整星振动试验中存在的问题.此外,整星试验还有一些其它技术,如特征性检验技术、结构共振响应拟合控制技术等.应用这些技术将使整星振动试验更加科学合理.2、整星振动测试技术简介1)多点平衡控制卫星整星通常是通过盆形(倒锥形)夹具与振动台台面相连,振动激励通过卫星转接锥与夹具的对接面传递给卫星.由于对接面尺寸大,而且多自由度、大尺寸、大质量的卫星对夹具的反作用,很难保证对接面上各点的振级输入一致,因此,采用单点控制将导致某些频率的过试验或欠试验.采用多点平均控制,使对接面各点输入的平均值满足试验条件,避免了单点控制带来的问题,使控制更加合理、真实。
2)下凹控制实现下凹控制,目前有两种方法。
第一种方法是试验条件直接下凹,谷深由星箭的振动耦合分析确定,谷宽可用卫星的3dB共振带宽。
该方法比较直接,易于实现。
第二种方法是响应控制。
除了控制主控点(其位置在卫星与夹具对接面上)输入的加速度(单点或多点平均)之外,还要监控卫星关键部位(监控点)的响应。
通常是监控卫星主结构或危险部位的加速度、位移或应变响应,使其不超过预先设定的环境预示值,以此来限制通过夹具传递给卫星的过试验输入,达到下凹控制的目的。
响应控制的基本原理是:将主控点和监控点传感器的输出信号,通过放大器分别接入控制系统的控制通道和辅助通道上。
然后在控制系统上进行试验参数设置。
在主控点设置正弦扫描实验条件,在监控点设置响应限制值。
试验中,当监控点响应未达到限制值时,其主控点输入仍按原试验条件。
结构共振时,当有任何一个监控点的响应达到或超过限制值时,控制系统的信号选择和限制功能自动地实现控制通道的转换,并控制监控点的响应,使其不超过限制值.共振峰过后,监控点响应下降,控制通道又转回到主控通道,并控制主控点按试验条件激励卫星.监控点响应达到限制值并受到限制控制时,主控点响应下降,从而呈现了试验条件的下凹控制.该方法直接限制主结构和关键部位的振动响应,使其不超过环境预示值,因为主结构和这些关键组件在整星试验前大部分已按环境预示值通过了考核.故此方法比较安全可靠.但环境预示值需要大量的地面试验和飞行遥测数据的统计分析而得到,因此在缺乏大量的实测数据时,环境预示值就很难确定.试验中采用哪一种下凹控制方法取决于星箭振动耦合分析、环境预示值的准确程度以及控制系统的功能,大多数数字式振动控制系统都具有限制控制功,对一般模拟式正弦振动控制仪,在反馈回路中加入信号选择器也同样可实现响应控制。
3)结构特性检验卫星结构的特性检验试验,是评价卫星经振动试验后结构是否完好的重要手段之一。
其方法是在卫星的正弦验收或鉴定试验前后,以低量级(1/4~1/3的验收级)的试验条件对其进行激励,同时测量星上各点响应,比较前后两次试验的响应数据,其主要的固有频率及其相应的共振峰值不应发生明显的变化。
卫星整星验收试验的结构合格判据是,其主要共振频率(前几阶)的变化最好限制在0.5Hz以内,共振峰值不能有显著变化。
对鉴定试验的合格判据可以适当放宽。
某些部位共振频率的明显下降可能是结构的松动,甚至破坏而引起的。
因此卫星结构特性检验,不仅用于判断经历验收或鉴定试验后结构的完好性,而且还可以通过响应数据分析,对结构进行故障诊断。
4)滤波控制在正弦扫描振动试验时,从示波器观察到的振动控制信号波形时常不是纯正弦波,而有较大失真和毛刺。
产生波形失真的原因有两方面,一是撞击失真,二是谐波失真。
撞击失真由连接松动、接触不良或试件内部结构碰撞而引起。
在卫星结构试验中,测得这种失真带来的误差,在某些频率特别是在共振频率处,有时达到百分之几十,甚至百分之百。
谐波失真比较复杂,因为试验设备中的每一个环节都可能产生谐波失真。
如激励系统,在正常情况下允许有2%的失真度。
假设卫星、振动台或振动夹具的共振频率正好与该谐频率相耦合,设放大因子Q=10,那么2%的失真度就变成20%的畸变。
一般,造成谐波失真的原因除电荷放大器的噪声、试验夹具共振、振动台动框共振、功率放大器失真以外,卫星结构也会导致输入波形的谐波失真。
因为卫星结构复杂,常由数个分系统、数百个组件组成,其模态密度大、频响峰谷密、耦合振动多,从而导致界面输入波形的失真。
如果在控制回路中加入跟踪滤波器,即可滤去这些谐波失真引起的高频分量,仅保留基本信号输入控制仪进行控制。
该法消除了波形失真的影响,提高了控制精度。
5)共振响应拟合控制质量较大的同步卫星大都采用液体燃料发动机作为远地点飞行的助推器。
当正样飞行星进行振动试验时,贮箱内一般不充工质,因此整星质量减轻,刚度加强,结构动特性改变,星体固有频率提高。
如果仍然使用原试验条件进行试验,势必导致某些频率欠试验(特别是在原卫星的主固有频率处),而在另一频率过试验(特别是在不加工质卫星的主共振频率处)。
二、航空发动机整机振动测试1、航空发动机整机振动测试的基本内容(1)发动机系统振动基本参数的测量。
测量压气机、涡轮、附件传动机匣外部结构上的振动位移、速度、加速度总量;在轴承的适当位置测量轴承载荷及转子振动加速度、速度、位移值,以及频率、相位、外传力等参数。
(2)发动机系统振动特征参数的测试。
测量转子—支承系统以及机匣等其它产生高频振动和应力的构件的固有频率、转子临界转速、振型、刚度、阻尼等模态参数和物理参数。
FFT是典型的谱分析方法,其幅值和相位充分反映了信号的各个频率成分,适宜分析航空发动机等旋转机械的振动信号。
2、发动机振动台振动试验技术测试方法与原理振动试验系统是用来对实验对象进行振动试验的一整套装置。