振动试验基础：试验条件内容介绍之特殊试验

[导读]本文介绍了几种特殊试验的条件内容。

本文来源于振动试验学习笔记

4.4 特殊试验介绍1 RSTD、SOS、SOR、ROR

介绍几种特殊试验的条件内容。

谐振搜索和驻留试验

谐振搜索和驻留试验（RSTD）是指先通过正弦扫频试验搜索出试验体的共振频率，然后在共振频率上进行跟踪驻留试验。搜索功能通过传递信号来确认共振频率，并在实时控制过程中，对每一个共振频率进行跟踪和驻留。当驻留期间频率变化时，其特殊的跟踪特性使用相角信息调节驱动频率跟踪谐振。即自动侦测谐振峰的偏移，并自动调整正弦激励信号的频率来跟踪谐振峰的偏移。

在机械结构的疲劳试验中应用广泛，比如高周期关键部件的涡轮机叶片或汽车曲轴的疲劳试验。

试验步骤一般分为以下几步，

第一步，共振点调查 在要求的频率范围内进行扫频试验，找出共振点。

第二步，谐振搜索 找出共振点以外的谐振点，选择驻留试验的频率点。

第三步，驻留试验设定 驻留时间、加振量级等。

第四步，驻留试验。

试验1：

位移峰值推定；跟踪方式（tracking）

扫频速度：1oct/min、单程1次

共振点判定标准：传递率3以上

共振点驻留模式：标准位移搜索（还有高速位移搜索、相位搜索、频率固定三种方式）

共振点使用：共振点搜索中最初的峰值对应的频率。

加振量级：10m/s2

报警（Alarm）上下限：±3dB、中断（Abort）上下限：±6dB

驻留时间：1小时、试验时间：无往返

共振点偏移判定：传递率比率-10%～+10%

频率步长：1.0Hz/s

共振点搜索范围：频率比率±10%

（注意：振动控制仪的软件不同，对应的参数会有变化。）

多正弦试验

疲劳试验时，多个频率的正弦同步扫频或者定频，可以大大的减少试验时间。这种方法由德国的一家汽车制造商提出，目前正越来越广泛地为其他谐波试验所应用，已经发展成为汽车发动机组件可靠性试验的一个重要方法。

试验1：多个扫频同时进行。

频率分割

区域1：扫频20～63.3Hz

区域2：扫频63.3～200Hz

区域3：扫频200～632.5Hz

区域4：扫频632.5～2000Hz

扫频速度：1oct/min

来回扫频次数：32次

扫频开始频率：20Hz

试验2：多个定频试验同时进行

No.	频率	量级
1	100Hz	30m/s20-p
2	20Hz	5mmp-p
3	200Hz	1cm/s0-p

试验时间：1小时

试验3：波形叠加

振动方向	振动加速度	试验时间（Hr）
基础波		重叠波
量级G	频率Hz	量级	频率Hz
前后	11.4	12	21.7	63	各65.5
左右
上下

混合模式控制试验（SOR、ROR）

应用于模拟宽带振动上叠加窄带或者周期性的振动环境。周期性能量通过正弦的形式或者窄带随机来模拟。比如直升机的振动就是正弦加随机（SOR）信号，气流扰动造成宽带随机而旋翼产生正弦振动。SOR也常常应用在汽车测试中的发动机振动试验。履带式车辆的振动是典型的随机加随机（ROR）信号，履带的窄带随机叠加在道路的宽带随机上。

对于正弦加随机加随机（SOROR），叠加分量可以固定或扫频。

试验1：SOR

宽带随机振动：上图中10-1000Hz，量级50m/s2rms。

窄带扫频：

扫频速度：1oct/min，往返扫频次数：5次。

基波扫频：100-400Hz，如上图扫频，初相位0°。

2次谐波扫频：基波的80%量级扫频，初相位180°。

试验2：ROR

宽带随机振动：上图中10-1000Hz（虚线部分），量级50m/s2rms

窄带随机振动：基波和2次谐波窄带扫频随机振动。

扫频速度：1oct/min、来回扫频5次。

基波：100-400Hz，量级75（m/s2）/Hz，频宽15Hz的PSD。