气动式振动台理想激励信号的特性

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1、学兔兔www.xuetutu.com第45卷第8期机械工程学报VO1．45NO．82009年8月JOURNAL0FMECHANICALENGINEERINGAug．2009Dol：10．3901／ⅥE．2009．O8．142气动式振动台理想激励信号的特性王考陶俊勇陈循易晓山(国防科技大学机电工程与自动化学院长沙410073)摘要：气动式振动台是一类重要的可靠性振动强化试验设备，目前国内尚未对其关键技术及自主研发展开全面研究。根据薄板振动理论建立气动式振动台的力学模型，采用能量法(Rayleigh．Ritz

2、法)分析和计算振动台面的固有频率和正则振型，将用于机械系统动力学分析的传递函数引入到振动台系统，推导气锤安装位置与振动台面任意响应位置之间的力一加速度传递函数，在此基础上，构建气动式振动台的动力学模型，揭示振动台面受到的激励力信号与其加速度响应信号之间的关系，针对振动台的“理想”加速度响应信号，进一步计算与之对应的“理想”激励力信号，并分析该激励信号的特性，为该类设备的性能改善乃至自主研发提供理论指导。关键词：气动式振动台固有频率振型传递函数响应信号激励信号中图分类号：TH692．9Characteris

3、ticsofIdealExcitingSignalsofRepetitiveShockMachineWANGKaoTAOJunyongCHENXunYIXiaoshan(CollegeofMechatronicsEngineeringandAutomatization，NationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha410073)Abstract：Repetitiveshock(RS)machinesareakindofsignificantequipmentf

4、orreliabilityenhancementtesting．However,manykeytechnologiesofRSmachineshavenotbeenstudiedindetailinourcountry．NowamechanicsmodelofRSmachineisestablishedbycombiningwiththevibrationtheoryofelasticrectangularplates．AccordingtotheRayleigh-Ritzmethodofelasticr

5、ectangularplates，thenaturalfrequencyandnormalvibrationmodeofthevibrationtablearecalculated，thenthetrans~rfunctionusedindynamicanalysisofmechanicalsystemisintroducedtothevibrationtablesystem，andtheforce-accelerationtransferfunctionbetweenthelocationofairha

6、mmerandanarbitraryresponsepositiononthevibrationtableisderived．Onthisbasis，adynamicmodelofRSmachineisconstructed，SOastorevealtherelationshipbetweenthesignalsofexcitingforcereceivedbythevibrationtableanditsaccelerationresponsesignals．Inviewofthe“ideal”acce

7、lerationresponsesignalsofthevibrationtable，thecorresponding“ideal”excitingforcesignalsarecalculated，andthecharacteristicsoftheexcitationsignalsareanalyzed，whichwillprovidetheoreticalguidanceforperformanceimprovementandevenindependentdevelopmentofRSmachine

8、s．Keywords：RepetitiveshockmachineNaturalfrequencyModeshapeTrans~rfunctionResponsesignalExcitingsignal验设备，该设备能够提供一种幅值分布为超高斯的0前言宽带随机强化振动环境。研究表明【l】，气动式振动台的振动环境具有丰富的远大于2的超高斯幅值高可靠长寿命产品在各个行业中的广泛使用概率分布为标准差)，且同等均值和量级的随机应为可靠