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振動(dòng)試驗(yàn)入門 其他相關(guān)事項(xiàng)6 反共振點(diǎn)的概念

2024-08-05 09:53:13·  來源:振動(dòng)試驗(yàn)學(xué)習(xí)筆記  
 

    反共振點(diǎn)是指試驗(yàn)體上即使施加振動(dòng)也不明顯振動(dòng)的位置點(diǎn)。

    

要想理解反共振點(diǎn)的概念,先讓我們來看一個(gè)對(duì)垂直擴(kuò)展臺(tái)尋找共振點(diǎn)的試驗(yàn),試驗(yàn)條件如下,試驗(yàn)頻率范圍5-800Hz,加速度0.5G,掃頻速度1oct/min,垂直擴(kuò)展臺(tái)和傳感器的設(shè)置如下圖所示。

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試驗(yàn)結(jié)果曲線如下,


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通過上面的試驗(yàn)結(jié)果曲線,驅(qū)動(dòng)電壓的曲線顯示稍稍有點(diǎn)滯后,可以看出,


1 5-500Hz之間,控制點(diǎn)CH1和監(jiān)測(cè)點(diǎn)CH2的振動(dòng)基本一致,振動(dòng)控制儀的驅(qū)動(dòng)電壓輸出比較平穩(wěn),變化不激烈。


2 紅虛線處出現(xiàn)共振點(diǎn),一個(gè)高峰控制點(diǎn)CH1處按照試驗(yàn)條件進(jìn)行振動(dòng),監(jiān)測(cè)點(diǎn)CH2處出現(xiàn)一個(gè)高峰,此時(shí)控制儀的驅(qū)動(dòng)電壓變化激烈,瞬間變小。也就是說,試驗(yàn)體共振的時(shí)候,即使驅(qū)動(dòng)電壓不輸出,垂直擴(kuò)展臺(tái)內(nèi)部都在振動(dòng)。


3 黃虛線處的控制點(diǎn)CH1繼續(xù)按照試驗(yàn)條件進(jìn)行振動(dòng),監(jiān)測(cè)點(diǎn)CH2處振動(dòng)瞬間下降變小,即此時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓變得很大,監(jiān)測(cè)點(diǎn)CH2處卻不怎么明顯振動(dòng),這就是反共振點(diǎn)。


4 紅虛線和黃虛線之間還有一個(gè)不是很明顯的反共振點(diǎn),自行查找。

    

反共振點(diǎn)的發(fā)生主要是由于高頻時(shí)的試驗(yàn)體或振動(dòng)臺(tái)(驅(qū)動(dòng)部)共振引起的彈性變形造成。只設(shè)置一個(gè)控制點(diǎn),且控制點(diǎn)正好設(shè)置在反共振點(diǎn)上,試驗(yàn)體就會(huì)有過載(數(shù)十dB以上)的危險(xiǎn)性,功放會(huì)出現(xiàn)【過電壓】或【過電流】報(bào)警。

   

 如何判斷控制點(diǎn)是否適當(dāng),即沒有設(shè)置在反共振點(diǎn)處,需要在特性確認(rèn)加振時(shí)通過驅(qū)動(dòng)電壓的曲線進(jìn)行確認(rèn)。如上例介紹,反共振點(diǎn)頻率處,加速度急劇變小,為了補(bǔ)償這個(gè)變化驅(qū)動(dòng)信號(hào)變大??刂泣c(diǎn)設(shè)置在反共振點(diǎn)處的異常驅(qū)動(dòng)信號(hào)曲線如下圖所示,

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 在振動(dòng)試驗(yàn)中如何解決這種情況,那就是增加控制點(diǎn),采用平均控制的方式(具體理論研究,以后有機(jī)會(huì)別文贅述)。下表中為某存在反共振點(diǎn)試驗(yàn)時(shí)控制點(diǎn)數(shù)和加速度控制精度范圍的數(shù)據(jù)表??刂泣c(diǎn)采用4點(diǎn)以上的話,加速度控制精度就會(huì)在3dB以內(nèi)。

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 該試驗(yàn)為采用4點(diǎn)控制的隨機(jī)振動(dòng),控制結(jié)果如下圖。振動(dòng)臺(tái)的共振頻率約740Hz,夾具的共振頻率約1200Hz,控制點(diǎn)放置在夾具上,在1100Hz附近,控制點(diǎn)2和3處出現(xiàn)反共振點(diǎn),在1700Hz附近控制點(diǎn)1處出現(xiàn)反共振點(diǎn)。加速度采用四點(diǎn)平均值控制,不在反共振點(diǎn)上的加速度進(jìn)行控制,控制在2倍以內(nèi)。通過平均控制方式降低反共振點(diǎn)的影響。

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反共振點(diǎn)是一個(gè)比較難理解的概念,通過驅(qū)動(dòng)信號(hào)曲線對(duì)試驗(yàn)曲線進(jìn)行判斷,需要在振動(dòng)試驗(yàn)中慢慢積累經(jīng)驗(yàn)。另外,共振點(diǎn)和反共振點(diǎn)一般都一起出現(xiàn),即共振點(diǎn)出現(xiàn)后,馬上出現(xiàn)反共振點(diǎn),在試驗(yàn)曲線上反映為急劇上升到上峰值又急劇下降到下峰值,記住這個(gè)特點(diǎn)。

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