機車電氣設備振動試驗夾具設計方法與試驗研究.pdf

1、振動試驗的目的是發(fā)現(xiàn)產品在設計、制造工藝等方面的各種缺陷，驗證產品振動環(huán)境的適應性及預定壽命的可靠性。振動會導致結構裂紋或斷裂、緊固件松動、電氣短路、密封失效、結構動態(tài)位移等多類故障。據統(tǒng)計，美國早期導彈事故中有40％由振動引起;在軌道交通設備振動試驗中，產品的故障率高達52％。由此可見，振動是影響設備使用壽命和工作性能的重大因素。隨著機車車輛的高速化與重載化，列車運行的振動環(huán)境也變得愈發(fā)嚴酷，因此，在產品出廠前嚴格按標準執(zhí)行振動試驗，

2、對考核檢驗產品合格性與可靠性，保障車輛的安全運行起著至關重要的作用。夾具是振動試驗的關鍵組成部分，其主要功用是將振動臺的運動真實地傳遞給試品，在振動試驗中發(fā)揮著極為重要的作用。不合理的夾具設計、制造及安裝容易產生“過試驗”和“欠試驗”，因而必須對振動試驗夾具進行深入的研究。為此，本文針對IEC61373中并未對夾具提出具體要求及軌道交通領域很少進行夾具研究的現(xiàn)狀，以機車電氣設備振動夾具為對象進行了系統(tǒng)的研究。
　　本文在研究了20

3、0例夾具的基礎上，歸納出9種機車設備振動試驗夾具類型，分析了夾具制作的常用材料及其性能，并對6種夾具加工方法及各其自的特點進行了闡述與評價，提出了底座安裝式和懸掛式兩種通用夾具的設計安裝方案。建立了振動夾具動力學模型，通過求解運動微分方程，推導出夾具的傳遞率和共振放大倍數(shù)的表達形式，得出夾具固有頻率和試驗上限頻率的比值與傳遞率之間的關系，分析了阻尼對夾具共振放大倍數(shù)的影響，為夾具的優(yōu)化設計提供了理論依據。然后應用理論分析結論設計了典型夾