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摘 要：在振动耐久性验证中，采用随机振动试验，通常由于产品结构，安装位置及安装方向的不同，不同测试点实验结果存在很大的差异，检测到的数据与设置的试验条件不一致。因此，为提高随机振动实验有效性，需要专门振动产品形式设计专业的工装，提高随机振动试验的准确性。因此，采用随机振动试验检测法，可对试件振动情况进行观察，确保试验的有效性及产品可靠性，可调节检测试件的振动倍数，以提高检验结果。
关键词：随机振动试验;有效性分析
引言
现阶段，对于随机振动试验的有效性分析，通常会采用运动系统中的总质量与目标控制加速度功率谱密度曲线的总均方根值相乘方法进行验证。现在的振动试验通过电动振动试验台完成，振动台试验是对振动台，工装及产品进行有限元分析，弥补试验因客观原因存在的试验偏差。通过试验对模型进行修正，修正后的仿真实验与实际试验对比，验证试验的有效性。
1.随机振动试验准确性研究
1.1随机振动试验的基本算法框架
随机振动试驗广泛用于用于模拟航空、航天、军工、包装运输等行业的耐久性机械振动中。对于质量存在问题的电子、机电、机械等不同种类的产品，都用于剔除早期有缺陷的产品。但是在不同的产品上应该选用合适的工装、安装方式及试验参数，确保产品实际承受的试验条件与设计的试验条件一致，才能保证出现试验有效性和产品缺陷的错误判断。尤其是对产品和传感器对安装过程进行严格的把控，在进行安装时，对细节方面的问题也应该格外注重。根据各行业应用实践表明，基于加速度频域损伤等效的随机振动试验总体技术流程较为严谨，为产品的可靠性的验证提供了合理的验证过程[1]。
在随机振动试验过程中，首先要确认振动试验台振动模型的可行性。随着对产品的质量要求和耐久行的提高，振动试验台的量级越来越大，振动台庞大、复杂的结构不可能通过模拟试验来进行试验有效性分析，实际的振动试验重要是通过振动台控制动圈的振动幅度来完成的，因此建模时，只需要对动圈，动圈上安装的工装，产品进行试验的有效性分析。状态监测作为促进机械设备高效运行的重要因素，相关机械设备检测工作人员将使用电压式加速度传感器，监视控制等等科学监测法，能够保证相关数据信息的准确性。此外，相关机械设备检测工作人员需要对化工设备定期检测与更换维修，以此延长机械设备使用寿命，保障机械设备正常运转。
1.2随机振动试验原理
随机振动试验不同于正弦振动试验和冲击试验，随机振动试验在同一个振动频段上，多种驱动信号的叠加，多种信号的窗函数决定了试验控制结果的不同，分别为正弦信号和三角信号的随机振动控制结果，随机振动试验基本框。
2.随机振动试验的有效控制分析
随机振动试验标准产品的种类和应用环境，选用不同的随机振动试验条件，微电路模块及混合电路主要是用GJB548《微电子器件试验方法和程序》[2]中“方法2026随机振动”中的试验条件来进行可靠鉴定试验。不同结构及使用环境的产品选择不同的实验方法进行实验。随机振动主要是振动频谱脉宽，量级级时间的控制。例如应用在步履车上的产品振动量级级耐久性要求高，因为使用环境多在不平整路面。所以选择试验条件要考虑产品使用环境，试验的才能达到期望的有效意义。
3.随机振动试验量级影响因素
3.1夹具类型的影响
根据振动试验一般需要三轴方向试验的特点，振动夹具一般分为以下几类;
1）螺钉直接固定，当产品体积小，每个方向都易于固定时，可以直接固定在振动台上，不需要借助其他夹具。这种固定连接方便，但传递效果差，只能适用于低加速度量级的试验。
2）板状夹具，现在的振动台主要有两个方向，水平方向和垂直方向，试件与振动台安装孔不匹配时，需要夹具进行转换或试件面积超出振动台面积是，设计一个板状的夹具进行转换，这种夹具可用于安装更多的产品，但是需要对多个点进行检测，试件安装位置越分散试验的量级偏差越大，可能部分产品存在过试验和欠试验的同时存在，因此建议设计工装不超出振动平台，或安装试是最好在振动台中心，垂直安装[3]。
3）L型夹具，L型夹具即为直角夹具，与T型夹具类似，适用于试件的多轴方向试验，可在两侧同时安装产品，为了保证试验的准确性必须能保证夹具和试件的联合质心与振动台台面的中心轴线在一条直线上，此类夹具的优点就是刚性大，振动稳定性好，当振动量级较大时，夹具设计时应模拟在此振动量级下相应的夹具的材料刚性和厚度，以免因为夹具自身振动引起量级偏差，出现过试验现象，引起产品因试验量级超出规定值而损坏。
4）锥形夹具：锥形夹具采用肋状结构，锥形界面和宽度的筋形可增加刚度与质量比。一般采用铸造生产工艺制作。振动频率低时可以采用，可以增加安装试件的面积，也可以减小振动偏差，适用于大型试件或者较大的细长的试件[4]。
3.2传感器影响
随机振动试验台为一个闭环传递信号的方式，因此传感器检测到的振动能量尤为重要，传感器安装位置决定了整个试验过程中量级的大小。在振动试验台中，使用最多的是压电式传感器，此类压电式加速度传感器因其频响宽、动态范围大、可靠性高、使用方便，受到广泛应用。传感器的影响有以下方面
传感器的安装方式，在进行振动试验中，传感器要求安装在试件上，是能检测到最准确的试验数据，但考虑到试件装卸的因素，因此传感器尽量安装在靠近产品的位置。为了提高试验效率，节约成本，一般会设计面积大的夹具安装更多的产品一次进行试验，检测到每个产品就不可能实现，日常实验室用到的振动台只有四个检测通道，因此需要考虑将传感器安装在中心位置和对角线位置，更为合理的检测代表性点上的振动量级。
传感器的工作方式一般有两个选择控制和监测，在只有一个传感器时只能选择控制，不建议仅使用一个传感器进行试验，振动量级难以控制影响试验的准确性。两个或两个以上的传感器进行工作时，建议两个或两个以上传感器设为控制，振动量级取三个传感器检测到振动量级的加权平均值，更加准确的控制振动量级，试验量级更符合试验条件，试验量级偏差更小[5]。
4.结束语
为提高产品安装方式与随机振动试验有效性分析的真实可行性，需要从振动台设计时的控制函数，试件体积，夹具设计，传感器安装，试验条件等多方面方希，建立模型对随机振动有效性进行模拟后与实际结果进行对比，更加优化试验方法，保证试验有效性。
参考文献：
[1]于韶明，卫国，杨峰，等.振动试验夹具设计与实践[J].装备环境工程，2014，11（002）：81-86.
[2]周金林，付晨晖，刘旭琳.振动试验夹具设计方法研究[J].装备环境工程，2012，000（006）：135-139.
（西安伟京电子制造有限公司，陕西 西安710000）
关键词：随机振动试验;有效性分析
引言
现阶段，对于随机振动试验的有效性分析，通常会采用运动系统中的总质量与目标控制加速度功率谱密度曲线的总均方根值相乘方法进行验证。现在的振动试验通过电动振动试验台完成，振动台试验是对振动台，工装及产品进行有限元分析，弥补试验因客观原因存在的试验偏差。通过试验对模型进行修正，修正后的仿真实验与实际试验对比，验证试验的有效性。
1.随机振动试验准确性研究
1.1随机振动试验的基本算法框架
随机振动试驗广泛用于用于模拟航空、航天、军工、包装运输等行业的耐久性机械振动中。对于质量存在问题的电子、机电、机械等不同种类的产品，都用于剔除早期有缺陷的产品。但是在不同的产品上应该选用合适的工装、安装方式及试验参数，确保产品实际承受的试验条件与设计的试验条件一致，才能保证出现试验有效性和产品缺陷的错误判断。尤其是对产品和传感器对安装过程进行严格的把控，在进行安装时，对细节方面的问题也应该格外注重。根据各行业应用实践表明，基于加速度频域损伤等效的随机振动试验总体技术流程较为严谨，为产品的可靠性的验证提供了合理的验证过程[1]。
在随机振动试验过程中，首先要确认振动试验台振动模型的可行性。随着对产品的质量要求和耐久行的提高，振动试验台的量级越来越大，振动台庞大、复杂的结构不可能通过模拟试验来进行试验有效性分析，实际的振动试验重要是通过振动台控制动圈的振动幅度来完成的，因此建模时，只需要对动圈，动圈上安装的工装，产品进行试验的有效性分析。状态监测作为促进机械设备高效运行的重要因素，相关机械设备检测工作人员将使用电压式加速度传感器，监视控制等等科学监测法，能够保证相关数据信息的准确性。此外，相关机械设备检测工作人员需要对化工设备定期检测与更换维修，以此延长机械设备使用寿命，保障机械设备正常运转。
1.2随机振动试验原理
随机振动试验不同于正弦振动试验和冲击试验，随机振动试验在同一个振动频段上，多种驱动信号的叠加，多种信号的窗函数决定了试验控制结果的不同，分别为正弦信号和三角信号的随机振动控制结果，随机振动试验基本框。
2.随机振动试验的有效控制分析
随机振动试验标准产品的种类和应用环境，选用不同的随机振动试验条件，微电路模块及混合电路主要是用GJB548《微电子器件试验方法和程序》[2]中“方法2026随机振动”中的试验条件来进行可靠鉴定试验。不同结构及使用环境的产品选择不同的实验方法进行实验。随机振动主要是振动频谱脉宽，量级级时间的控制。例如应用在步履车上的产品振动量级级耐久性要求高，因为使用环境多在不平整路面。所以选择试验条件要考虑产品使用环境，试验的才能达到期望的有效意义。
3.随机振动试验量级影响因素
3.1夹具类型的影响
根据振动试验一般需要三轴方向试验的特点，振动夹具一般分为以下几类;
1）螺钉直接固定，当产品体积小，每个方向都易于固定时，可以直接固定在振动台上，不需要借助其他夹具。这种固定连接方便，但传递效果差，只能适用于低加速度量级的试验。
2）板状夹具，现在的振动台主要有两个方向，水平方向和垂直方向，试件与振动台安装孔不匹配时，需要夹具进行转换或试件面积超出振动台面积是，设计一个板状的夹具进行转换，这种夹具可用于安装更多的产品，但是需要对多个点进行检测，试件安装位置越分散试验的量级偏差越大，可能部分产品存在过试验和欠试验的同时存在，因此建议设计工装不超出振动平台，或安装试是最好在振动台中心，垂直安装[3]。
3）L型夹具，L型夹具即为直角夹具，与T型夹具类似，适用于试件的多轴方向试验，可在两侧同时安装产品，为了保证试验的准确性必须能保证夹具和试件的联合质心与振动台台面的中心轴线在一条直线上，此类夹具的优点就是刚性大，振动稳定性好，当振动量级较大时，夹具设计时应模拟在此振动量级下相应的夹具的材料刚性和厚度，以免因为夹具自身振动引起量级偏差，出现过试验现象，引起产品因试验量级超出规定值而损坏。
4）锥形夹具：锥形夹具采用肋状结构，锥形界面和宽度的筋形可增加刚度与质量比。一般采用铸造生产工艺制作。振动频率低时可以采用，可以增加安装试件的面积，也可以减小振动偏差，适用于大型试件或者较大的细长的试件[4]。
3.2传感器影响
随机振动试验台为一个闭环传递信号的方式，因此传感器检测到的振动能量尤为重要，传感器安装位置决定了整个试验过程中量级的大小。在振动试验台中，使用最多的是压电式传感器，此类压电式加速度传感器因其频响宽、动态范围大、可靠性高、使用方便，受到广泛应用。传感器的影响有以下方面
传感器的安装方式，在进行振动试验中，传感器要求安装在试件上，是能检测到最准确的试验数据，但考虑到试件装卸的因素，因此传感器尽量安装在靠近产品的位置。为了提高试验效率，节约成本，一般会设计面积大的夹具安装更多的产品一次进行试验，检测到每个产品就不可能实现，日常实验室用到的振动台只有四个检测通道，因此需要考虑将传感器安装在中心位置和对角线位置，更为合理的检测代表性点上的振动量级。
传感器的工作方式一般有两个选择控制和监测，在只有一个传感器时只能选择控制，不建议仅使用一个传感器进行试验，振动量级难以控制影响试验的准确性。两个或两个以上的传感器进行工作时，建议两个或两个以上传感器设为控制，振动量级取三个传感器检测到振动量级的加权平均值，更加准确的控制振动量级，试验量级更符合试验条件，试验量级偏差更小[5]。
4.结束语
为提高产品安装方式与随机振动试验有效性分析的真实可行性，需要从振动台设计时的控制函数，试件体积，夹具设计，传感器安装，试验条件等多方面方希，建立模型对随机振动有效性进行模拟后与实际结果进行对比，更加优化试验方法，保证试验有效性。
参考文献：
[1]于韶明，卫国，杨峰，等.振动试验夹具设计与实践[J].装备环境工程，2014，11（002）：81-86.
[2]周金林，付晨晖，刘旭琳.振动试验夹具设计方法研究[J].装备环境工程，2012，000（006）：135-139.
（西安伟京电子制造有限公司，陕西 西安710000）