GB T 10179-1988 液压伺服振动试验设备特性的描述方法.pdf

1、中华人民共和国国家际准液压伺服振动试验设备特性的描述方法Servo-hydraul1c test equipment for generating vibration1ethodof describing characteristics 1 主题内容与适用范围1. 1 主题内容本标准规过了液压伺BIR振动试验设备将性的描述方法。Gil 10119 88 水标准中术语“液lti”的含义指向液压乱1,1供给液压泊并交3电液t制装ll:fr 此多环幽校；1,1;r ii J 11. 液压au:J：产生振动。液压伺Ill 3768 E噪声源声功率级的测定简易法3 符号i 有效横截面积1“ 加速度；“b

2、 随机振动方均根值加速度的最大值；a，一元控制l信号且信号源阻抗由等效阻抗替代时放大器输入端产牛的背景噪t力Iii血！主；“ 领走川l速度：h 粘性阳尼； 纵i直声速见附录C（补充件）丁，d 总失真度（见s.s.10.1条）， -1相i定总失真度（见5.5.10.4条）， 试验负载在径E 纵向弹性模最（杨氏模最hj 频率，f, 基频；frnm 最低工作频率，j 最高i:作频率；.r . 试验负载最小模态频率见附JJC（补充it汀，1一一标称液压固有频率（见5.5. 6条），额定正弦激振力（见5.5.7.4条）；I飞一一额定宽带随机激振力（！且5.5.7.5条），Frn，不同试验负载下最大正弦激

3、振力（见5.5.7.3条，Flil飞t表示不同的试验负载h 静态为（见5.5.7.1条）；If, n巾落体标准重力加速度；/(/) 液斥传递函数；I I, (s) 恒流下加速度的频率响应特性$!., 伺服阀输入电流，I，.，一一何服阀输入端的额定正弦h均根值电流gK一一直线运动模压刚度；J，试验负载高度见附录C（补充件）grn，运动部件质量（见5.5. 5条），试！院负载（tO、l、2、3、4、曰：户旦f共如Ii压力；户h川最大供油压力：牛伺服阀流母；i 忖GB 1017 9-8 8 q,o 液压源系统流量，需拉普拉斯tl子；s 动态放大系数 iii.百环放大器输入端的控制电压；t儿伺服阀输入

4、端的额完正弦方均根值电压p 速度；,-, 随机振动Ii_移方均根值I 楼I句收缩系数i白松比见附录（丁（补充件门，一哀减因尼系数； 一模态频率；俨1：作眼声：l）为单位给出。5.5.7.1 静态力日taticfor口飞F、！运动部件静止时作用（)4; t的力。1二号宁、1二供油压力与有效楼截面再l,1之和！：F、p,A H 丰定义lI备有重）J补偿装置的情况仍然适用5.5. 7.2 iJJ d力dynan1icforce 股情况动态力；F述两个主要变量的函数 ）如ij.芋，b. 作用在运动部件上的负载。. . ) 实际负载可包括弹性力和阻尼力，或雨在中的种。它们对振动发生器的忡能白；u自I!n

5、l , 吼叫牛二标准捕泼的试殴负载1、f液压振动发生器特性做出规边，制造Jj在根据需要拾：I ：液ijlf功发1月1：I；中r1：负载特们或纯阻尼负载特性。5.5.7.3 中日内始走i式验负载m的最大正弦激振力ommaxirnurn fon-r , . _, for l 1wci!.c I气ntass n1, under sinusoidal conditions 小Ht！功任何其振放市r!rfr+1 f式导出11中8F:ZF一试验负载凯的ti仪激振）J鼓大（11.GB 10179 -88 Ji . ( 3 领定加速度品的确定向所用试验负载（见第5.4条）有关。额定加速度a,:t应的精1卒范田

6、林Jj栩1:,1于试驳负载矶的额定频率范园。5.5.7.4 额定正弦激振）JJi, rated force under sinusoidal cond山onsi0 刊应于各试验负载m，的所有最大正弦激振力Fom中的最大仙。i土额定正弦激振力F，可能不同于静态力F”但不应使穰FE缸产生疲劳破坏。5.5.7.5 额定宽带随机激振力F仙rated broad band random force F,b 杜1陀于各试验负或刑，的宽带随机激振力的最小倍。该力与儿到f，频带内的均匀加速度功率苦峦度（见5.G.8.5.9条和图5）相对应。5. 5. 8 随机振动位移与加速度功半谱密度PSIJ)对用于实际试验

7、的液压伺振动试验设备，加速度功率谱密度（门和相关的位移功平讲密度白( ）部具有重耍意义。5-5.8-1 加速度功率谱密度（f)acceleration pow盯spectraldensity（f) 加速度功率i普密度由式（4）定义J叫um刊-f la - ) fJ ( ( ! ) 式中：“b随机振动方均根值加速度，加速度波形幅值具有高斯分布；b.f一一以频束f为中心的频带。 咽. 112 10179 88 GB 续表1频带ii 鹊.PSD加速度JSTJ .r . ，玉三二j,州另。（j) h 一一一一一一一一一一一一一一I . ；二I二f,8(/) (f,f, J o, （.（） 户一一一一、

8、一一一-一一-f，气二r，。（j) (/,f,f,!0 （） 9 ( .r.c: f二；，。（）J民/ / ：气J、产飞、:c 、最大输入电ffiI 8.1.s 传递函数i 8- I. 9 居尖自茸8. 1. 10 1百i悻比8. 1. 11 平输入时输出坠的稳定性I s.1.12 兴增i主稳定性I s.1.10 特件的限制I s.1.11 抖，制与棋护丽板I s. 2 I 飞辅助设备I s. 3 I 安装要求I s. 4 I 飞环境与l二作iftflI s.s I 代技术文fI8.6 ; 户表4液压源系统描述级特性对应章呆J气H 一般特性I！功可应特陀g. 1. 1 、飞液i王源至lit流垃

9、ll.力特性9.1.2.1 9. 1 2 2 气 、年i.!-y而9. 2 I 飞油销9.2 2 、c; 压力调节和9.z.4 人jl ii甘器系统9 2 5 J飞拍L：）：战器9 2 6 F飞苟地加9. 2. 7 、严, ! r日j联接9.2.s 7.4.:Jo 7. 1 3b 7. 1 3, JO. 4 10. 1 . i j(.I主以振动发生器额ILfj圳JFE)JjiL引足够；：，.堪的液原油避免对振动发生器的特性产生任何限制。此外，应使振动发生器入油口气I!：训门乞、的川、1波动小j二锁址：供i由压力的1%，以免影响振动发生器正常二竹。7. 1. 1 供洲安，（制造！应对伺服阀入油门

10、处液压油的供给规定F述要of(. 千千种书iJ发生器（伺服阀级数和轴承类型不同等等）入汕i口与出涌Il处液！卡1H1lf力、流Jip.lk I; 波动；b. ！王油温度范围；c. 保证振动发生器正常工作的液压泊类型与特性（特别是泊的纯度、求的合hl皮扫l!lfJ丰，1;1 ) . , (:; 清洁度哎符合商关规定7. 1. 2 伺服阀特性制造！应对所用伺服阀与配备的反馈传感器的类刑及其特饨进行详细说明、以侦！IJi (jJl,V;i,Jlili 阀的伺服阀控制装进提出具体要求。制造厂应对卜述的伺服阀电特性做出规定a. 输入阻抗，包括等效的串联电阻与电感，h. 保证振动发生帮额定特性所需的最大电

11、流I旦.相贱的电用f人。，电压颇率：jl流前1卒特叫i副主是（图3给山了弹性回复垠级阀两条特性曲线的示例）； / / / / / / ,/ / I J, J, fo f f, 顿和图3系统与单级伺级阀的驱动要求示例GB 10179 88 ! (I (I L / I / / / ,_ / / / I,/ / / 1-311 g斗1IP JI f, f, j, J州f. f, - e系统闲自民间频率f续图3c. fE 输入端与振动发生器金属台体间的击穿电阪pd. 电反馈回路中用的传感器特性与传递函数；e. 为保证第7.1. 3 7. ) . 5条规定的特性是否需要抖动（见5.5.12条）；如果需要

12、抖动，对抖动提山相应的要求。7. 1. 3静态力人制造厂向对第7. . 1和7.1. 2条额定条件下的静态力（见5.5.7.1条）予以规定。7. 1. 4 额定速度制造厂应对第7.). 1相第7. . 2条额定条件下的锁定速度（见5.5. 1条）予以规定。如果振动发牛器配备可i周旁j匾，应根据制造厂给出的旁通调节量规定其额定速度。7. 1. 5 额定频率也围制造J. 1.主分别规定相阵子不同试验负载（见5.1条）下最大激振力F.,.,（见5.5. 7条）的频率在2闸u7. 1. 6 正弦振动特性的限制制造厂应给出4同试验负载（见5.生条）下振动发生器位移、速度与加速度极限特性illi线。网4给

13、出j极限特性曲线示例。沌击由于1述因素，振动发生器在较低频率上的使用同I能受到限制3a谐波失真3h. f吉噪比c. 段大活塞行程（图4中点的左侧曲线）（占由F下述因素，振动发生器在较高频率上的使用可能量到限制伺服惆特性；h.系统的l响10:频率：. jjj度限制（图4中（毛与在两在间的曲线hd加速度限制（图4中与Ci：两点间的曲线，有时要号LI;.旁届中1世隔茧的影响hc伺服阀限制I甘4中或（.j）的右侧曲线）；f整个系统的液压i皆振概率图4巾注）或.J)Ci,的右侧曲线hg. jE功部件的横lJ运动E7. 1. 7 随机振动特性的限制如果用户？需要，制造丁可给山不同试验负载（见5.4条）下振

14、动发生：；加速度J)J卒i肯密Jl!极限特阿曲线u网5给H;（该极限特性曲线的尽例。l c I 1 01 7 9 88 GR 二了i1 mn1 毛刷T倒去lI 仇。IL 盯I l l fj 抓争H之额定正信振王IJ啡生示仰臼4巴QmodB衍粮草里dB;i点相阴ll剖l领倚/ B l川崎1 人t f,. J切。f, J 2 l I 粮啡、llliu速l艾功，手凶密度ISl!a由Jt是网！J;l刊严Is 挝大I.）在激J1r)J F .”“-“ H; , 由于J，是常散，可用伺服阀传递函数的倒数乘以I-1,（忡。通常选择伺服阀电流等-f1110额定电流。B2 液压刚度的计算般，直接测量液压刚度是不

15、可能的，要从所测标称液压闹有频率Joh导出电并由式（引4、硝！1: K0 (n，午，n（2j出）（巳）附录C试验负载的选择（补ff,件）C1 通过与最高工作频率，.，相比较确定试验负载的第一阶懊态频率。试验负载可认为是一个由质量与刚度表1iE的结构。如果试验负载固定到振动发叶飞器的1:1111戎力输出端上所有可能模态的最低频率儿比最高工作频率fm.，高得多时，则试验负41口I视为个纯质增L试验负载的振动响戒同个咱自由度无阻尼系统响应相似，并用式化1）表及：( r、s，叫17f J i1J l ( . . . . . . . . . 式巾s工作台或力输出端上的激励幅值5向一试验负载的响应幅值号f

16、试验负载最低模态频率；fm，工作范围的最高工作频率。当s，二，时，试罢市负载为纯质量。当人注lOf叫时，h与s，相对差不超过1%.因而试验负载jJ）叮视为纯质量。由此确定的f，值，即为所有可能模态频率问，叫，.的最小点。feCl给出fE径注ID和高为L的柱体型纯质量试验负载八种基本模态其中此边界条件不是通用的。树料中纵波声速由式（C2l给出：Rr川. ( ( 、 . GB 10179 88 值卫l公认的理论研究结果俨这些坷i全值是基r薄板和细长杆理论假设得到的叫r实际注的r:c11飞巷号。C2 试验负载尺寸，j -4条己约1牛试验负载刑1、阳5作出了Al二义JJ了得到接近If电质量的）J学1t

17、:能！有拾；ii 峙的试验负载咽可对其材料与尺寸进行选择号虑到各种材料的密度和）J学性能不尽相同，多数用钢制作试验负载的I壮选定俐材，为J使试驹负载的各种固有模态不致f对试验衍果产尘影啊应当：tJlfl ji r在以，r,1r, 载的巨轮I！和高度（或厚度）J, ;,j （、1章给出了各种间有模态。对用于确右振动发生器特性的试验负载门以采川II if 种随.0修！七试验负载机械阻扰的第种技压模态。a h. 横向弯曲模态，用j一修正试验负载的机械阻抗咱并产生有可能导致振动发i器轴承：i : f坦18陀的弯曲1:;J C-纵向弯曲模态，增强试验负载上的加速度梯度cx-1向1二！可用试验方法与试验负

18、载的最高工作频率m给：H之后.11叮俯定l!J , !1（之间段佳lL iv1i 关系。付F各种斗斗同的最高工作频率根据附录C（补充件）可以确定口气I.的最佳洼值范有从而避免出现t述模态现象。对于给岸的最高工作频率在相见Y.F横向弯曲勺纵向弯曲模态两条直线构成的民域内.r J暨王附和I1费态的影响”般情况F，拉伸压缩模态规定的，极限值位j该限定区域之外。限；iiI又域确定之后，可用f检查是青能够使用质量rn,（即直线rn,).以便沿rn，直线在极限1）相IJ lnJ ）主界D值以及相应的L值。吃指山，J)/,= , 75是同可使用的最大质量相对院的比值，而不考虑其采刑的限定K城电l大Iittf 11, 1；、号虑最高1，作频率。举例：对l给定的振动发生器，令其最高工作频率fm, 200 Hz。试验负载高度所小f!l.6n1，的14l试验员载规定为1000 kg ，那么将由图（；给出对两值o.59 m + F,j)抖动信号量生提4见8.l. 5条!,. U, C5 、且咐肺多I间服闽可谓放大指（见1 .白条h棍寄器保护且热来自机辙限（Ci传愚端具饱饭限网DI典型作JH阀控制装进方框图附加说明牛二卡l；准由金l司机械振动与冲击标准化技术委员会。J口。牛二标准山l主春试验机研究所和北京机械.l业自动化研究所负责起草