機(jī)車電氣設(shè)備振動(dòng)試驗(yàn)夾具設(shè)計(jì)方法與試驗(yàn)研究.pdf

1、振動(dòng)試驗(yàn)的目的是發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造工藝等方面的各種缺陷，驗(yàn)證產(chǎn)品振動(dòng)環(huán)境的適應(yīng)性及預(yù)定壽命的可靠性。振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂紋或斷裂、緊固件松動(dòng)、電氣短路、密封失效、結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)位移等多類故障。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)早期導(dǎo)彈事故中有40％由振動(dòng)引起;在軌道交通設(shè)備振動(dòng)試驗(yàn)中，產(chǎn)品的故障率高達(dá)52％。由此可見，振動(dòng)是影響設(shè)備使用壽命和工作性能的重大因素。隨著機(jī)車車輛的高速化與重載化，列車運(yùn)行的振動(dòng)環(huán)境也變得愈發(fā)嚴(yán)酷，因此，在產(chǎn)品出廠前嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行振動(dòng)試驗(yàn)，

2、對(duì)考核檢驗(yàn)產(chǎn)品合格性與可靠性，保障車輛的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。夾具是振動(dòng)試驗(yàn)的關(guān)鍵組成部分，其主要功用是將振動(dòng)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)真實(shí)地傳遞給試品，在振動(dòng)試驗(yàn)中發(fā)揮著極為重要的作用。不合理的夾具設(shè)計(jì)、制造及安裝容易產(chǎn)生“過試驗(yàn)”和“欠試驗(yàn)”，因而必須對(duì)振動(dòng)試驗(yàn)夾具進(jìn)行深入的研究。為此，本文針對(duì)IEC61373中并未對(duì)夾具提出具體要求及軌道交通領(lǐng)域很少進(jìn)行夾具研究的現(xiàn)狀，以機(jī)車電氣設(shè)備振動(dòng)夾具為對(duì)象進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
　　本文在研究了20

3、0例夾具的基礎(chǔ)上，歸納出9種機(jī)車設(shè)備振動(dòng)試驗(yàn)夾具類型，分析了夾具制作的常用材料及其性能，并對(duì)6種夾具加工方法及各其自的特點(diǎn)進(jìn)行了闡述與評(píng)價(jià)，提出了底座安裝式和懸掛式兩種通用夾具的設(shè)計(jì)安裝方案。建立了振動(dòng)夾具動(dòng)力學(xué)模型，通過求解運(yùn)動(dòng)微分方程，推導(dǎo)出夾具的傳遞率和共振放大倍數(shù)的表達(dá)形式，得出夾具固有頻率和試驗(yàn)上限頻率的比值與傳遞率之間的關(guān)系，分析了阻尼對(duì)夾具共振放大倍數(shù)的影響，為夾具的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。然后應(yīng)用理論分析結(jié)論設(shè)計(jì)了典型夾