高性能振动噪声测试与分析系统技术需求
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LMS b 产品指南LMS b 集成的振动噪声解决方案无论是大型航空公司的振动噪声专家,还是家电制造企业试验部门的一名工程师,我们都面临着日益增加的压力与挑战。
当进入到产品实物测试阶段,今天的市场需要创新性解决问题的方法和手段。
市场规则发生了改变,而今,人们要求在无需更多花费的条件下获得完美无缺的产品:包括个性化、致臻的品质、以及环保耐用。
今天随着工程研发领域的数字化,振动噪声工程师正面临挑战:即更高的效率,更低的成本,更多的工作开展于设计流程的早期。
很早以前人们还只是以简单地添加减振隔音材料来遮盖恼人的噪声,这正是LMS b 初始之处。
基于专为面向更便捷与高效的试验系统而设计,LMS b已成为众多试验部门的选择,以实现在保持最佳测试品质的同时提高工作效率,并最终实现对已有设备的最佳投资回报。
LMS b是一套完整的集成振动噪声试验解决方案,是高速多通道数据采集系统和集成的试验、分析、电子报告工具的完美结合。
LMS b可以使试验进行得更为有效、便捷。
对于试验部门来说,它是值得关注的出色的工具,在易用性与功能灵活性方面提供了很好的平衡。
LMS b极大提高了现有设备的工作效率,并在可用的实物样机大幅减少的情况下,仍可获得更全面可靠的试验结果。
完整的振动噪声试验解决方案LMS b是振动噪声试验完整的解决方案,包括声学、旋转机械、结构试验、环境试验、振动控制、电子报告生成及数据管理。
LMS b通过不同应用模块间统一的用户界面及无缝的数据共享,使得软件操作简便易用,极大地提高了用户的工作效率。
此外,LMS b解决方案在一个单独的软硬件系统中即可以处理包括标准的、重复性的,以及进行更为复杂的故障诊断试验。
这保证了系统最大的可扩展性和最佳的投资回报。
高效LMS b具有独特的基于工作流程的界面,为易用性、工作效率和数据一致性设立了新的行业标准。
软件可以自然地随着试验进程,引导用户完成不同的步骤,对测试和分析参数的最佳设置给出建议。
振动试验台技术参数指标及分析1、动圈的函数关系激振力和加速度、负载质量的函数关系,F=m*aF,振动激振力(N);m,负载质量(KG),包括产品、台面、振动动圈、夹具的质量和;a,加速度(m/s2)加速度和频率、振幅的函数关系,a=(2πf)2*D/1000速度和频率、振幅的函数关系,V=2πf*D/1000a,加速度;f,频率(Hz);D,振幅(mm)(O-P);V,速度(m/s)。
2、振动工作原理1.5-38Hz,A=1.2G38HZ-50HZ,D=0.4MM50-500HZ,A=2G2.5-200HZ,0.015G2/HZ200-500HZ,-6DB/OCTA=2.16GRMS3.5-25Hz1.2MM(0-P)25-500Hz3.0G每分钟1个O CT3、应用概述电动振动试验台是根据载流导体在磁场中受力而发生运动的原理,采用先进的机械结构和先进的工艺制作,主要特点为:磁路采用双磁路强磁场结构,动圈采用无骨架绕组,动圈支撑系统采用悬臂支架和空气弹簧支撑,功放采用先进的开关放大电路,系统保护功能齐全,采用智能式控制,冷却形式为强迫风冷。
该系统技术指标符合相关标准,充分满足航天、航空、仪器、仪表、汽车、摩托车零部件等各个领域进行产品研制和生产可靠性试验的需要。
电动振动试验台各项技术指标均符合G B/T 13310-91《电动振动台技术条件》和企标Q/320502SN001-2002《DV、DC系列电动振动试验系统》的要求。
4、结构与特点宽频带电动振动台,工作频率范围5~4000Hz,既可作正弦振动也可作随机振动,其结构是(1)由驱动线圈、骨架、台面构成活动系统;(2)活动系统的支撑导向系统;(3)磁路系统等部分组成。
在活动系统支撑结构中采用了独特的摇臂式导向和轴向空气弹簧悬挂方式,因此具有横向负载强,波形精度高的特点,即使在额定负载下也能达到额定的25mmP-P位移值。
测振仪技术指标1. 频率范围:测振仪应具备广泛的频率范围,以便能够覆盖各种振动信号。
通常频率范围应在几十Hz到几百kHz之间。
2. 精度:测振仪应具备高精度的测量能力,以确保准确地获取振动信号的幅值和频率信息。
精度通常应小于0.1%。
3. 动态范围:测振仪应具备较宽的动态范围,能够同时测量强烈和微弱的振动信号。
动态范围通常应在100 dB以上。
4. 灵敏度:测振仪的灵敏度是指其对振动信号的响应能力。
高灵敏度可提供更准确的测量结果。
灵敏度通常以单位加速度(g)或位移(μm)每伏特(V)来表示。
5. 阻抗适配:测振仪应具备适应不同振动传感器的阻抗特性,并能实现最佳匹配。
6. 噪声:测振仪在测量过程中引入的噪音越小,测量结果会更加可靠。
噪声水平应在合理范围内,通常应小于1 μV。
7. 数据采集速率:测振仪应具备高速数据采集功能,能够快速获取振动信号的波形和频谱信息。
常用采样率应在10 kHz到100 kHz之间。
8. 存储容量:测振仪应具备足够的存储容量,能够存储长时间的振动数据,以便后续分析和处理。
9. 数据传输与接口:测振仪应具备多种数据传输方式和接口,以方便与其他设备或计算机进行数据交互和处理,常见接口包括USB、RS232、以太网等。
10. 可靠性和稳定性:测振仪应具备较高的可靠性和稳定性,能够在不同环境条件下持续可靠地进行振动测量,并具备一定的抗干扰能力。
11. 功耗:测振仪应具备低功耗设计,以延长电池寿命或减少电能消耗。
12. 操作简便性:测振仪应设计简单易用,具备友好的人机界面和操作流程,以方便操作人员进行测量和参数设置。
13. 尺寸和重量:测振仪应具备小巧轻便的特性,方便携带和使用。
以上仅为测振仪技术指标的一部分,实际产品的具体规格和技术参数还需根据具体需求进一步确定。
振动测试物体或质点相对于平衡位置所作的往复运动叫振动。
振动又分为正弦振动、随机振动、复合振动、扫描振动、定频振动。
描述振动的主要参数有:振幅、速度、加速度。
目录1概念2简介3响应测量4参量测定5测定方法6导纳方法7时域识别8载荷识别9环境试验10试验设备11意义使用12随机试验13安全防范14测15试验环境16试验程序概念vibration test振动试验是指评定产品在预期的使用环境中抗振能力而对受振动的实物或模型进行的试验。
根据施加的振动载荷的类型把振动试验分为正弦振动试验和随机振动试验两种。
正弦振动试验包括定额振动试验和扫描正弦振动试验。
扫描振动试验要求振动频率按一定规律变化,如线性变化或指数规律变化。
振动试验设备分为加载设备和控制设备两部分。
加载设备有机械式振动台、电磁式振动台和电液式振动台。
电磁式振动台是目前使用最广泛的一种加载设备。
振动控制试验用来产生振动信号和控制振动量级的大小。
振动控制设备应具备正弦振动控制功能和随机振动控制功能。
振动试验主要是环境模拟,试验参数为频率范围、振动幅值和试验持续时间。
振动对产品的影响有:结构损坏,如结构变形、产品裂纹或断裂;产品功能失效或性能超差,如接触不良、继电器误动作等,这种破坏不属于永久性破坏,因为一旦振动减小或停止,工作就能恢复正常;工艺性破坏,如螺钉或连接件松动、脱焊。
从振动试验技术发展趋势看,将采用多点控制技术、多台联合激动技术。
图为飞机振动试验情况。
简介振动试验是仿真产品在运输(Transportation)、安装(Installation)及使用(Use)环境中所遭遇到的各种振动环境影响,本试验是模拟产品在运输、安装及使用环境下所遭遇到的各种振动环境影响,用来确定产品是否能承受各种环境振动的能力。
振动试验是评定元器件、零部件及整机在预期的运输及使用环境中的抵抗能力.一通检测认为最常使用振动方式可分为正弦振动及随机振动两种。
正弦振动是实验室中经常采用的试验方法,以模拟旋转、脉动、震荡(在船舶、飞机、车辆、空间飞行器上所出现的)所产生的振动以及产品结构共振频率分析和共振点驻留验证为主,其又分为扫频振动和定频振动两种,其严苛程度取决于频率范围、振幅值、试验持续时间。
机械振动与噪声控制技术研究摘要:机械振动与噪声控制技术是一个重要的研究领域,它在许多行业和领域中都具有广泛的应用。
本论文旨在对机械振动与噪声控制技术进行深入研究和探讨,包括振动与噪声的产生机理、评估方法、控制策略和应用实例等方面。
首先介绍了机械振动与噪声的基本概念和特点,以及其对人体健康和设备性能的影响。
然后,详细介绍了振动和噪声的评估方法,包括传感器的选择和布置、信号处理和分析等内容。
接着,阐述了常见的振动与噪声控制策略,如阻尼控制、隔振、降噪等,并分析了其原理和适用场景。
最后,通过实际应用的案例,验证了所提出的控制策略的有效性和可行性,并对未来的研究方向进行了展望。
关键词:机械振动;噪声;控制策略引言机械振动与噪声是机械系统中普遍存在的问题,对人体健康和设备性能都具有重要影响。
因此,研究机械振动与噪声控制技术具有重要的理论和实践意义。
本文的研究目的是深入研究机械振动与噪声控制技术,并探讨其评估方法、控制策略和应用实例。
通过对机械振动与噪声的深入理解和有效控制,提高设备的性能和工作环境的质量。
本文将从机械振动和噪声的特点和评估方法出发,探讨机械振动与噪声的控制技术,并展望未来的发展趋势。
通过深入研究和应用先进的技术手段,我们可以在工业生产、交通运输、建筑环境等领域中实现更安静、舒适的工作和生活环境,提高人们的生活质量和工作效率。
在接下来的内容中,我们将详细介绍机械振动与噪声的特点和评估方法,以及相关的控制技术,并展望其未来的发展前景。
一、机械振动与噪声的特点和评估方法机械振动是指机械系统中物体周围的运动,其特点如下:机械振动可以由许多因素引起,例如不平衡质量、旋转不匀速、传动装置的失调、液体或气体的流动等。
振动可通过机械结构的刚性传递,也可以通过介质(如气体、液体)进行传播。
机械振动的频率通常以赫兹(Hz)为单位衡量,幅值则以加速度、速度或位移表示。
长期接触高强度振动会对人体造成损害,如骨骼肌肉疲劳、颤抖现象和内脏振动等。
第8章机械振动测试与分析8.1 概述机械振动是自然界、工程技术和日常生活中普遍存在的物理现象。
各种机器、仪器和设备运行时,不可避免地存在着诸如回转件的不平衡、负载的不均匀、结构刚度的各向异性、润滑状况的不良及间隙等原因而引起受力的变动、碰撞和冲击,以及由于使用、运输和外界环境下能量传递、存储和释放都会诱发或激励机械振动。
所以说,任何一台运行着的机器、仪器和设备都存在着振动现象。
在大多数情况下,机械振动是有害的。
振动往往会破坏机器的正常工作和原有性能,振动的动载荷使机器加速失效、缩短使用寿命甚至导致损坏造成事故。
机械振动还直接或间接地产生噪声,恶化环境和劳动条件,危害人类的健康。
因此,要采取适当的措施使机器振动在限定范围之内,以避免危害人类和其他结构。
随着现代工业技术的发展,除了对各种机械设备提出了低振级和低噪声的要求外,还应随时对生产过程或设备进行监测、诊断,对工作环境进行控制,这些都离不开振动测量。
为了提高机械结构的抗振性能,有必要进行机械结构的振动分析和振动设计,找出其薄弱环节,改善其抗振性能。
另外,对于许多承受复杂载荷或本身性质复杂的机械结构的动力学模型及其动力学参数,如阻尼系数、固有频率和边界条件等,目前尚无法用理论公式正确计算,振动试验和测量便是唯一的求解方法。
因此,振动测试在工程技术中起着十分重要的作用。
振动测试的目的,归纳起来主要有以下几个方面:(1) 检查机器运转时的振动特性,以检验产品质量;(2) 测定机械系统的动态响应特性,以便确定机器设备承受振动和冲击的能力,并为产品的改进设计提供依据;(3) 分析振动产生的原因,寻找振源,以便有效地采取减振和隔振措施;(4) 对运动中的机器进行故障监控,以避免重大事故。
一般来讲,振动研究就是对“机械系统”、“激励”和“响应”三者已知其中两个,再求另一个的问题。
振动研究可分为以下三类:(1) 振动分析,即已知激励条件和系统的振动特性,欲求系统的响应;(2) 系统识别,即已知系统的激励条件和系统的响应,要确定系统的特性,这是系统动态响应特性测试问题;(3) 环境预测,即已知系统的振动特性和系统的响应,欲确定系统的激励状态,这是寻求振源的问题。
使用振动传感器进行振动实验的技术要点振动传感器是一种用于测量物体振动及其特性的设备。
在工程、科学研究和制造业等领域,振动实验是一项重要的技术活动。
使用振动传感器进行振动实验需要注意一些关键的技术要点,本文将介绍其中的几个要点。
一、传感器选择在进行振动实验之前,首先需要选择适合的振动传感器。
振动传感器种类繁多,常见的有压电传感器、电阻式传感器和电感式传感器等。
根据实验需求,可以选择不同类型的传感器。
压电传感器通常具有高灵敏度、宽频响范围和良好的线性度,适用于高频振动实验;电阻式传感器具有较低的成本,适用于一般的振动实验;而电感式传感器则适用于低频振动实验。
二、传感器安装振动传感器的安装位置对实验结果至关重要。
一般来说,传感器应该尽量靠近振动源,并与待测物体直接接触。
对于机械设备,传感器可以安装在主轴或重要零部件上,以获取真实的振动信号。
此外,对于高频振动实验,为避免信号失真,传感器的线缆长度应尽量短,并防止与其他电磁干扰源相接触。
三、传感器校准在进行振动实验之前,需要对传感器进行校准。
传感器的校准可以通过专业的校准设备进行,也可以使用已知频率和振幅的标准振动源进行。
校准的目的是建立传感器输出信号与真实振动之间的关系,并确定传感器的灵敏度。
四、信号采集与分析采集和分析振动信号是进行振动实验的关键步骤。
传感器所采集到的振动信号应通过数据采集系统进行记录。
数据采集系统应具备足够的采样率和动态范围,以保证信号的准确性和可靠性。
同时,还需要选择适当的分析方法,如频域分析、时域分析和轨迹分析等,以深入了解振动的特性和源头。
五、环境条件控制在进行振动实验时,环境条件的控制也十分重要。
温度、湿度和气压等环境因素会对振动信号产生干扰,影响实验结果的准确性。
因此,在实验室或测试场地内需要提供恒定的环境条件,并根据实际需求采取相应的措施,如使用隔音室降低外部噪声的影响。
六、数据处理与结果分析振动实验得到的原始数据通常需要进行一定的处理和分析,以得到有意义的结果。
研究振动工程问题的方法与技术振动工程是一项涵盖多个领域的工程学科,主要研究物体在振动作用下的动态响应特性。
它广泛应用于航空航天、机械、建筑、交通及能源等领域。
为了准确地解决振动工程问题,我们需要合理地选择研究方法和技术。
本文将从以下几个方面展开:一、振动工程问题的研究方法1. 理论分析法理论分析法是振动工程研究中最基本的方法之一。
它通常基于物理法则和公式,依据物体的几何形状和材料特性来推导出解析解或近似解,并通过计算机软件模拟振动系统的响应特性和变化趋势。
理论分析法的优点在于可以准确得出物体的振动响应特性和变化趋势,从而进行有效的设计优化,并预测或评估其性能。
但是,它需要比较高的数学和物理水平,同时对于较为复杂的系统可能需要花费较长的时间和计算资源。
2. 实验方法实验方法是振动工程研究的一种重要手段。
用于测试振动系统的动态响应,通过传感器、数据采集系统等实验设备来获取振动信号,并基于实验数据分析振动系统的特点。
实验方法的优点在于可以直接用实际测量来获取振动系统的特性和特征,更加直观,同时可以发现不同于理论分析的现象和异常,为后续的分析和修正提供了依据。
然而,实验方法受到设备、环境等因素的影响,精度和可重复性可能较差,同时检测过程消耗步骤复杂且费时。
3. 数值模拟方法数值模拟方法是一种通过计算机软件对振动系统进行数值模拟分析的方法。
通过建立各个部份的三维模型,基于振动基本理论和计算分析方法,计算机进行求解,生成振动响应特性曲线图、分布图等。
数值模拟方法的优点在于可以通过优良的计算速度,处理较为复杂的振动问题,同时可以通过几何模型和边界条件的变化来模拟各种实际情况,从而更好地指导和改进设计,减少试验实验成本。
但是,数值模拟的准确性取决于模型的真实性和精度,同时需要大量的计算资源。
二、振动工程问题的技术手段1.随机振动信号处理振动信号是在时间和空间上随机变化的,因此其处理涉及到随机振动信号分析。
其方法包括功率谱密度估算、相关分析法、主成分分析方法以及高阶统计量分析等。
大型装备振动试验系统分析的开题报告一、研究背景大型装备振动试验是一种重要的测试手段,主要用于评估大型装备在运行和使用过程中的可靠性和稳定性,以及设计和优化其结构和性能。
在实际应用中,大型装备振动试验需要使用复杂的试验系统进行测试,其中最关键的是振动试验系统。
振动试验系统在测试过程中起着至关重要的作用,其稳定性、准确性和精度直接影响试验结果的可靠性和准确性。
目前,国内外对大型装备振动试验系统研究较为深入,但仍存在一些问题和挑战。
一方面,随着工业技术水平的提高和市场需求的增加,大型装备的种类和规模不断增加,振动试验系统需要适应不同种类和规模的大型装备测试需求;另一方面,振动试验系统的精度、稳定性和可靠性需不断提高,以满足对大型装备运行稳定性和设计优化性的测试要求。
因此,开展大型装备振动试验系统分析研究具有重要的理论和实际意义。
二、研究内容本研究拟分析大型装备振动试验系统,主要包括以下内容:1. 大型装备振动试验系统的基本结构和工作原理。
通过对大型装备振动试验系统的结构和工作原理进行分析,明确其测试原理和操作流程。
2. 大型装备振动试验系统的主要特点和技术指标。
针对不同类型和规模的大型装备测试需求,分析振动试验系统的适用范围、精度、稳定性、可靠性等主要技术指标,并探讨其对振动试验系统性能的影响因素。
3. 大型装备振动试验系统的常见故障和解决方法。
通过案例分析和经验总结,探讨大型装备振动试验系统在使用过程中可能出现的常见故障和解决方法,提高系统的故障排除能力和稳定性。
4. 大型装备振动试验系统的优化和发展方向。
结合当前大型装备振动试验系统的发展趋势和市场需求,分析其优化和发展方向,推动其技术创新和应用推广。
三、研究方法本研究采用文献综述、案例分析、实验模拟等多种研究方法,对大型装备振动试验系统的基本结构、主要技术指标、常见故障和解决方法、优化和发展方向等进行分析和探讨。
具体研究步骤如下:1. 收集国内外相关文献,了解大型装备振动试验系统的现状和发展趋势。
振动及振动噪声的信号分析作者:张传岭陶治奇来源:《中国科技博览》2013年第11期[摘要]工程车辆在转向时助力转向系统发出异响产生噪声,会严重影响驾驶员舒适性。
本文针对某助力转向系统的振动及产生的噪声进行分析研究。
[关键词]助力转向系统;振动;噪声中图分类号:TH 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)11-0276-021 总述目前我国工程机械进入了快速发展阶段,人们在对工程机械性能提出更高要求同时,对其舒适性也提出了更高的需求,因此车辆振动噪声的研究也显得至关重要。
车上距离驾驶员最近的噪声源之一就是助力转向系统,若它在转向时发出异响,驾驶员的乘坐舒适性将会受到严重影响,鉴于此,本文针对某助力转向系统产生的振动噪声进行分析研究。
2 共振频率对系统稳定性的影响分析运用振动理论通过对助力转向系统的粘性阻尼系统的振型分析,可以得到该阵型的开环系统Bode图,如图1所示。
由于该系统是欠阻尼系统,所以在共振频率附近出现了共振,从图1可以看到Bode上出现了一个很高的共振峰。
模态阻尼比大小会影响共振峰的高低,阻尼比越大,共振峰越低。
模态阻尼比受阻尼系数变化的影响,如图2所示。
从图中我们可以得到,在有限范围内,模态阻尼比随阻尼的增大而增大,但不会超过0.04,故助力转向系统表现为小阻尼特性。
由图1知,在低频共振频率附近,相角滞后非常明显。
当采用PI控制的电流环时,开环系统的Bode图受被控对象共振的影响,进而会影响系统稳定性。
我们可以通过相位补偿对开环系统Bode图校正解决。
3 振动噪声测试分析3.1 振动噪声测试仪器的选择及特性(1)加速度传感器的选择本测试系统采用压电式加速度传感器,它具有工作频带宽、体积小、重量轻、寿命长、安装方便、不易损坏等优点。
其特性参数如下:YD一12加速度传感器①电荷灵敏度大;②最大横向灵敏度比:1.7%;③谐振频率:28kHz,峰值32dB④工作温度:-40~+80℃⑤最大可测加速度:2000m/s-2(2)声级计的选择HS5661型精密声级计是一种袖珍式、高精度的高声级声学测量仪器,由于采用了先进的数字检波技术,使得仪器的稳定性、可靠性大大提高。
环境噪声自动监测系统技术要求1 适用范围本内容规定了环境噪声自动监测系统的技术要求,适用于环境噪声监测及噪声源监测的噪声自动监测系统。
2 术语与定义2.1 噪声监测终端噪声自动监测系统设置于监测现场的噪声监测仪器。
2.2 全天候户外传声器单元噪声监测终端使用的可全天候工作的声传感器。
2.3 固定站在噪声监测现场设置的长期使用、不可移动的,用于安装与容纳传声器、噪声监测终端及其附属装置的设施。
2.4 宽带噪声测量(计权声级测量)在可听声(20Hz~20kHz)范围内进行的全频带(A计权等)声压级测量。
2.5 噪声频谱测量在可听声符合标准规定的范围(如:1级仪器:1/1倍频程16Hz~16kHz,1/3倍频程16Hz~20kHZ……)内进行的1/1、1/3倍频带声压级测量。
2.6 原始数据以系统设定的最小测量时段测得的数据,是其它各时段统计与分析的基础数据。
(该数据根据使用仪器功能的不一致,能够是瞬时声级或者等效声级、频谱、气象数据等。
)2.7 有效数据仪器性能及工作正常(必要时满足气象条件)所采集的监测数据。
2.8 有效采集率原始有效采集率(Activity,简称Act)是在监测时段内实际采集有效数据的次数与理论上应采集数据的次数之比的百分数:%100⨯=NnAct 式中:n —在监测时段内实际采集有效数据的次数;N —在监测时段内理论上应采集数据的次数。
统计有效采集率是在统计时段内参与统计的各分量有效采集率之与与理论上应参与统计分量的个数之比:NAct Acti∑=式中:Act i —在统计时段内各分量的有效采集率;N —在统计时段内理论上应参与统计分量的个数。
2.9 等效声级等效连续声级的简称,指在规定测量时间T 内声级的能量平均值,当使用A 声级测量时,用L Aeq,T 表示(简写为L eq ),单位dB (A )。
2.9.1 连续积分等效声级当使用连续积分方法测量时,等效声级表示为:⎪⎭⎫⎝⎛=⎰Teq dt L TL i 01.0101lg 10式中:L i —t 时刻的瞬时声级,单位:dB ,(下同);T —规定的测量时间,单位:秒,(下同)。
机械振动与噪声控制技术在设计中的应用摘要:本论文深入研究了机械振动与噪声控制技术在机械设计中的重要应用。
分析了振动与噪声对机械系统性能和环境的影响,明确了问题的紧迫性。
探讨了振动与噪声控制技术的原理和方法,包括 pass-by 噪声测试、声发射检测、主动振动控制等。
然后,通过实际案例和实验研究,详细介绍了这些技术在机械设计中的应用,包括降低噪声、改善性能、提高可靠性等方面的成果。
最后,展望了未来机械振动与噪声控制技术的发展趋势,强调了可持续发展和环境保护的重要性。
这些研究成果为机械设计领域提供了有力的支持,有望推动该领域的创新与发展。
关键词:振动控制、噪声控制、机械设计、性能优化、环境保护。
引言:随着工程技术的不断发展和社会对环境质量的要求日益提高,机械振动与噪声控制技术在各个领域中的应用变得愈发重要。
机械系统在运行过程中产生的振动和噪声不仅会降低工作效率,还可能对人体健康和环境造成危害。
因此,如何有效地控制机械振动和噪声,提高机械系统的性能,减少对环境的污染,已成为当前工程设计和制造中亟待解决的问题。
本文将深入探讨机械振动与噪声控制技术在设计中的应用,旨在为工程师和设计师提供有关如何优化机械系统性能、降低振动和噪声水平的实用指南。
我们将介绍相关的基本理论和方法,并通过案例研究来展示其在实际工程中的应用。
通过这些研究,我们可以更好地理解振动与噪声控制技术的重要性,以及如何在设计过程中有效应用这些技术,从而实现工程设计的性能优化和环境保护的双赢。
一.机械振动与噪声的设计问题分析机械振动与噪声是机械系统设计中的重要问题,涉及到机械系统的性能、寿命、可靠性以及对环境和人员的影响。
本节将分析机械振动与噪声在机械设计中的重要性,并探讨设计过程中可能涉及的问题和挑战。
机械振动是机械系统中的一种常见现象,它可以由各种因素引起,如不平衡质量、旋转不对称性、机械松动等。
振动不仅会导致机械系统的性能下降,还会增加零部件的磨损和损坏,降低系统的可靠性和寿命。
附件3
一、数据采集系统的技术指标
数据采集前端为模块化设计,可用于信号调理、信号采集和预处理,通道可扩展,机箱可使用直流、交流电源,还能输出激励源信号,用千兆网络接口作为通信接口。
数据采集系统的主要技术指标为:
1)★该系统采集通道数为32个采集通道,2个信号源通道,2个转速通道,每个采集
通道有LED状态显示灯,系统可拆分为两套16通道硬件系统分别独立同时使用,系统采集通道须可扩展;
2)★系统须支持LXI A类总线架构,支持IEEE1588精密时钟协议,机箱间的同步精
度须达纳秒级别;
3)★每个机箱可独立工作,内置16个数字I/O,方便与第三方试验系统联动、触发;
4)每通道最大采样率:204.8kHz;
5)每通道A/D转换:24位;
6)动态范围:160dB;
7)耦合方式:AC、DC、ICP;
8) ★电压输入范围:±100mV、±316mV、±1V、±3.16V、±10V、±20V,多档可调;
9)★具有多档高通滤波:0.05Hz、0.3Hz、7Hz和10Hz;
10)输入幅值精度:优于0.2%;
11)主机接口:高速的标准1G以太网计算机接口;
12) ★与传感器电缆接口:BNC;
13)源信号输出通道输出波形:各种随机、正弦信号;
14)★该系统即可作为模态试验系统,也可当做振动控制系统使用,也可作为这两套系统同时使用,通过升级软件,还可用于声激励控制系统。
15)供电方式:支持直流或交流供电;
二、数据处理软件
★振动噪声分析软件为可扩展软件,提供振动、声学测试与数据分析、模态分析等多种信号强大的分析处理功能,可支持导入多种不同格式的数据。
软件采用模块化设计,用户可进行个性化配置,同时该软件为开放式平台,支持第三方硬件进行实时数据采集如:NI (446x,447x,449x,926x,443x)和VTI(1432,1436,1434等)。
功能如下:
1) 具有实时在线数据处理能力,在测量前检查信号是否正常;
2)多通道并行实时采集分析及数据存储功能;
3) ★数据接口功能:SDF、UFF、SOP、TRN、RST、UNV、Matlab和Wave等格式;
4)原始信号回放及查找浏览功能;
5)★软件具有二次开发功能,用户可在该平台开发自己所需的模块;
6)进行各种数学运算功能:互相关、自相关及FFT分析,;
7)提供多种图形的显示,和3D动画显示等功能;
8)具有用户向导功能,可跟随向导进行参数设置和各种操作;
9)滤波功能:支持高通、低通、带通、带阻等滤波处理;
10)支持不同的坐标系,包括直角、圆柱、球体坐标系;
11)支持几何建模、工作变型及锤击法模态试验;
12)支持OMA工作模态分析功能;
13) ★具有多种模态参数质量评价方法:如稳态图、MMIF方法,MPSPM方法、MAC模态置信度等。
14)★模态分析功能:具有单自由度、多自由度,支持多参考点最小二乘复频域法等多种先进的模态参数识别方法,在大阻尼结构的高阶次分析过程中可以给出更好更加清晰的稳定图。
15)★非线性模态测试方法,包括:非线性模态参数识别和分析时域方法;经验模态分解法(EMD)分离时域标尺;固有模态函数正交基法优化平率识别(IMFs);固有模态振子(IMOs)与局部强迫响应模型重建;小波变换法描述非稳态频率点和局部阻尼特性频域能量输出法;方便的显示结构全局动态特性曲线:峰值突变线和渐近线;向导式减阶分布式模型建立;能够方便的确定:非线性特性发生的位置,阶次和频率等特性。
16)★软件为开放式平台,支持第三方硬件进行实时数据采集如:NI (446x,447x,449x,926x,443x)和VTI(1432,1436,1434等)。
可根据需要,进行现场演示17)具备报告自动生成功能,输出WORD、PPT等格式
三、振动控制部分
★支持振动控制功能:具有正弦、冲击、随机、共振搜索与驻留、正弦加随机、随机加随机、正弦加随机加随机。
1)正弦控制
①. 频率范围从0赫兹到20kHz。
②. 扫描波形的的转折点可达到99 个。
③. 转折点可定义为加速度、速度或位移。
④. 恒定的加速度、位移或速度斜率以及自动的计算交叉频率。
⑤. 控制策略:平均值、最大值、最小值或加权平均。
⑥. 用户可以定义开机时间和系统平滑关机时间。
2)随机控制
①. 频率范围0-20kHz
②. ★谱线精度为:200,400,800,1600,3200,6400……25600线。
③. 自动的计算每一个终点幅值和斜率。
④. 每个通道都有独立的报警和停止谱线限值。
⑤. 任何控制通道均可以平均、最大或最小值来控制。
⑥. 用户定义的DOF平均值从1到无限大。
⑦. ★随机控制支持多任务功能,一个随机试验中可以执行至少10个以上不同的试验任
务谱。
⑧. 削波系数可选:1.42到8。
3)经典冲击
①. 采样频率从128Hz到51.2kHz。
②. 最大值记录期间64 秒。
③. 半正弦波、前峰和后峰锯齿波、三角波、矩形波、梯形波以及任意其他波形。
④. 根据Bellcor规格的地震振动模拟模式。
⑤. 用户定义的警报限值适用于以下标准:DIN 、GAM-EG 13 和美国军标 810。
⑥. 在测试期间用户可选择正和负的脉冲方向。
⑦. 半正弦的预补偿和后补偿。
4)共振搜索与驻留
①. 驻留操作允许设定任何数量的驻留点
②. 每一个驻留点可以是定频、定相位、幅值峰值查找和跟踪或自定义相位查找和跟踪
③. 各驻留点独立地定义控制谱(参考谱)和测量通道
④. 用户可选择驻留在各点的时间,如秒、分钟或多少个循环
⑤. 驻留循环周期可以是无限的数字
⑥. 用户可以控制测量数据的存储速度
5)正弦加随机(SoR)
①. 高达60个以上独立扫描的正弦谱可叠加到背景的随机谱
②. 用户可以以自定义的速率(具有相对的偏移)来开和关正弦谱
③. 正弦波形可以以不同的速率在不同的方向扫描,或者交替进行
④. 独立的正弦信号发生器和数字信号滤波功,确保独立的随机信号参量的准确控制
6) 随机加随机(RoR)
①. 高达60个以上独立扫描的随机窄带谱可叠加到背景的随机谱
②. 各个扫频窄带谱均有独立的波形
③. 用户可以自定义的速率(具有相对的偏移)来开和关窄带谱
④. 窄带可以以不同的速率在不同的方向扫描,或者交替进行
7) 正弦加随机加随机(SOROR)
正弦加随机与随机加随机的叠加
8)★振动控制软件须可升级力限功能(可根据需要,进行现场演示):
可升级功能包含:
①. 矢量限幅控制:通过计算非轴向矢量幅值,减小试验对关键零部件的破坏力度。
②. 合成力限幅控制功能:力传感器测量的分力信号可直接通过软件实时计算相加得到
总的输出力,不需要外部的加法运算器,同时确保所有的分力信号可控。
③. 倾覆力矩控制:通过力传感器和X、Y坐标系,总的倾覆力矩可实时计算出来并加
以限制。
上述性能指标中,前面有符号★的为必须满足的条款。