CN113068444B - 一种蓄压器自振频率测试装置 - Google Patents
一种蓄压器自振频率测试装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113068444B CN113068444B CN201010049242.1A CN201010049242A CN113068444B CN 113068444 B CN113068444 B CN 113068444B CN 201010049242 A CN201010049242 A CN 201010049242A CN 113068444 B CN113068444 B CN 113068444B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pressure
- piston
- cylinder body
- accumulator
- pulsating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
一种蓄压器自振频率测试装置，水平滑台置于振动台上，L型支架与水平滑台固连；活塞的一端固定于L型支架上，另一端穿过挡板伸入缸体内部，缸体固定在振动台上。模拟管路一端与缸体内部连通，另一端安装蓄压器，液体通过模拟管路侧壁充液口注入模拟管路中，液体介质对蓄压器的压力与蓄压器内部的气体压力相等。压缩空气通过缸体的充气口注入活塞与挡板构成的空间，活塞所受气体和液体的压力相等。两个脉动压力传感器分别用于测量活塞和蓄压器所受液体介质的脉动压力。测试时，开启振动台，同时对水平滑台施加正弦激励信号使其左右摆动，通过记录两个脉动压力传感器的脉动压力比随时间的变化规律并对其进行傅里叶变换，即可获得蓄压器在工作时的自振频率。
Description
技术领域
本发明涉及一种对液体火箭用蓄压器的自振频率进行测试的试验装置。
背景技术
蓄压器是抑制运载火箭POGO问题的重要元件，其自振频率一直是设计人员关注的要点，如何实现该频率的准确测量是试验工作的难点之一。我国以往的火箭型号中，对蓄压器的自振频率进行测试时，通常采用电动式振动台来激振蓄压器产品，同时在产品上设置监测点，进行振动试验，根据监测点的变化来获取蓄压器产品的频响函数，然后进行后期的数据处理，进而得到蓄压器产品的自振频率。这种方法的不足之处在于：所测得的自振频率为蓄压器产品非工作状态下的结构自振频率，而产品工作状态下的自振频率无法测得。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种可以测试蓄压器工作状态时自振频率的测试装置。
本发明的技术解决方案是：一种蓄压器自振频率测试装置，包括振动台、水平滑台、L型支架、活塞、缸体、第一脉动压力传感器、第二脉动压力传感器、模拟管路、压力表、充气口和充液口；水平滑台置于振动台上，L型支架与水平滑台固定连接；活塞的一端固定于L型支架上，活塞的另一端穿过挡板伸入缸体的内部并可紧贴缸体的内壁左右滑动，缸体固定在振动台上；模拟管路的一端与缸体内部连通，蓄压器安装在模拟管路内部并位于模拟管路的另一端，模拟管路的侧面设有充液口，液体介质通过充液口注入模拟管路中，压力表用于测量蓄压器内部的气体压力，液体介质对蓄压器的压力与蓄压器内部的气体压力相等；缸体上设有充气口，压缩空气通过充气口注入活塞与挡板构成的空间，压缩空气对活塞的压力与液体介质对活塞的压力相等；第一脉动压力传感器和第二脉动压力传感器分别置于缸体和蓄压器上，用于测量活塞和蓄压器所受的液体介质的脉动压力；测试时，开启振动台，同时对水平滑台施加正弦激励信号使其左右摆动，通过记录第一脉动压力传感器和第二脉动压力传感器所测得的脉动压力比随时间的变化规律并对其进行傅里叶变换，即可获得蓄压器在工作时的自振频率。
本发明的原理是：对单自由度系统，自振频率的测定通常采用稳态正弦激振(共振法)试验而得。由扫频信号发生器发出正弦信号对被测对象施加稳定的单一频率正弦激振信号，使其产生振动。通过测振传感器采集被测对象的振动信号，获得振动强度(振级)的信息，同时将振动信号进行频谱分析，求出系统的幅频、相频特性，采用数学方法得到其自振频率。
本发明与现有技术相比的优点在于：本发明装置通过振动台、水平滑台、活塞、蓄压器相配合，通过对水平滑台施加正弦激励信号提供连续变化的位移载荷，能够模拟蓄压器在多种内外压力载荷组合和位移载荷下的疲劳寿命，符合真实工况，从而得到蓄压器在正常工作状态下的自振频率。
附图说明
图1为本发明装置的原理框图。
具体实施方式
如图1所示，为本发明蓄压器自振频率测试装置的原理框图，其主要组成部件有：振动台1、水平滑台2、L型支架3、活塞4、缸体5、第一脉动压力传感器7、第二脉动压力传感器8、模拟管路9、压力表10、充气口11和充液口12。
水平滑台2置于振动台1上，L型支架3与水平滑台2固定连接；活塞4的一端固定于L型支架3上，活塞4的另一端穿过挡板伸入缸体5的内部并可紧贴缸体5的内壁左右滑动，缸体5固定在振动台1上；模拟管路9的一端与缸体5内部连通，蓄压器6安装在模拟管路内部并位于模拟管路9的另一端，通过气源系统为蓄压器6内部充气压，充至工作压力后关闭气源系统开关。模拟管路9的侧面设有充液口12，液体介质通过充液口12注入模拟管路9中，液体介质需加压至蓄压器6的工作压力。压力表10用于测量蓄压器6内部的气体压力，液体介质对蓄压器6的压力与蓄压器6内部的气体压力相等；缸体5上设有充气口11，为平衡液压作用在活塞4上的力，需要通过供气系统在缸体5的左侧通入一定压力的压缩空气。在施加液压的同时，连续调节地面供气系统，使活塞4左右的受力平衡，压缩空气通过充气口11注入活塞4与挡板构成的空间，压缩空气对活塞4的压力与液体介质对活塞4的压力相等；第一脉动压力传感器7和第二脉动压力传感器8分别位于缸体5和蓄压器6上，用于测量活塞4和蓄压器6所受的液体介质的脉动压力。
测试时，开启振动台1，同时对水平滑台2施加正弦激励信号使其左右摆动，通过记录第一脉动压力传感器7和第二脉动压力传感器8所测得的脉动压力比随时间的变化规律，然后再进行傅里叶变换，即可获得蓄压器6在工作时的自振频率。
时域的振动曲线能反映信号幅值随时间的变化情况，但是由于各点的幅值反映的是所有谐波的合成，因此无法明显揭示信号的频率组成，即无法反映振源。在信号分析中采用傅立叶变换将时域信号转化为频域描述，从而测量出输入信号的每个频率组成的幅值和相位。结合蓄压器的相关信息，频谱特征可用来揭示产品的特性。设x(t)为时域信号，X(f)为傅立叶变换，则
实际上，计算机进行上述运算时是将采样、截断后的离散时间序列变换成离散的频率序列并输出，即DFT运算，时域序列x(n)与对应的频域序列X(k)之间的关系为
式中，N为采样点数，k＝0，1，...，N-1，n＝0，1，...，N-1。
按上式做DFT求出N个点的X(k)需做N2次复数乘法和N(N-1)次复数加法，因此当采样点数N很大时，计算量是相当大的。根据实际情况，可以采用适合计算机运算的快速傅立叶变换的算法，这样使信号分析过程大大减少了对计算机资源的占用。
计算机处理的长度是有限的，而信号的长度是可以无限长的，这样在处理信号时就进行了截断，截断相当于对信号加窗处理，过加窗截断的信号不可避免地产生能量泄漏。不同类型的窗函数，如矩形窗、三角窗、Hanning窗、Hamming等有各自的性能特点，需要根据被分析信号的性质和处理要求进行选择。出于对频率分辨率要求较高而不考虑幅值精度，在此选择主瓣宽度较窄的矩形窗。通过各种窗函数的vi，可以方便地在仪器面板上选择并随时观察波形的变化。对于试验中信号的谱分析还需要采用平均的方法来减小误差，即把一个比较长的输入信号分成长度相等的若干段，对每一个数据分别进行处理，再将每段计算结果进行平均。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
Claims (1)
1.一种蓄压器自振频率测试装置，其特征在于包括：振动台(1)、水平滑台(2)、L型支架(3)、活塞(4)、缸体(5)、第一脉动压力传感器(7)、第二脉动压力传感器(8)、模拟管路(9)、压力表(10)、充气口(11)和充液口(12)；水平滑台(2)置于振动台(1)上，L型支架(3)与水平滑台(2)固定连接；活塞(4)的一端固定于L型支架(3)上，活塞(4)的另一端穿过挡板伸入缸体(5)的内部并可紧贴缸体(5)的内壁左右滑动，缸体(5)固定在振动台(1)上；模拟管路(9)的一端与缸体(5)内部连通，蓄压器(6)安装在模拟管路内部并位于模拟管路(9)的另一端，模拟管路(9)的侧面设有充液口(12)，液体介质通过充液口(12)注入模拟管路(9)中，压力表(10)用于测量蓄压器(6)内部的气体压力，液体介质对蓄压器(6)的压力与蓄压器(6)内部的气体压力相等；缸体(5)上设有充气口(11)，压缩空气通过充气口(11)注入活塞(4)与挡板构成的空间，压缩空气对活塞(4)的压力与液体介质对活塞(4)的压力相等；第一脉动压力传感器(7)和第二脉动压力传感器(8)分别置于缸体(5)和蓄压器(6)上，用于测量活塞(4)和蓄压器(6)所受的液体介质的脉动压力；测试时，开启振动台(1)，同时对水平滑台(2)施加正弦激励信号使其左右摆动，通过记录第一脉动压力传感器(7)和第二脉动压力传感器(8)所测得的脉动压力比随时间的变化规律并对其进行傅里叶变换，即可获得蓄压器(6)在工作时的自振频率。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010049242.1A CN113068444B (zh) | 2010-07-30 | 2010-07-30 | 一种蓄压器自振频率测试装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010049242.1A CN113068444B (zh) | 2010-07-30 | 2010-07-30 | 一种蓄压器自振频率测试装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113068444B true CN113068444B (zh) | 2013-07-31 |
Family
ID=76598897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201010049242.1A Active CN113068444B (zh) | 2010-07-30 | 2010-07-30 | 一种蓄压器自振频率测试装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113068444B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111766091A (zh) * | 2020-07-07 | 2020-10-13 | 西安航天动力试验技术研究所 | 一种地面试验用低频脉动抑制装置的标定系统及方法 |
| CN113820136A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-12-21 | 上海航天精密机械研究所 | 一种注气式蓄压器压力平衡试验装置及其试验方法 |
-
2010
- 2010-07-30 CN CN201010049242.1A patent/CN113068444B/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111766091A (zh) * | 2020-07-07 | 2020-10-13 | 西安航天动力试验技术研究所 | 一种地面试验用低频脉动抑制装置的标定系统及方法 |
| CN111766091B (zh) * | 2020-07-07 | 2022-03-11 | 西安航天动力试验技术研究所 | 一种地面试验用低频脉动抑制装置的标定系统及方法 |
| CN113820136A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-12-21 | 上海航天精密机械研究所 | 一种注气式蓄压器压力平衡试验装置及其试验方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103698404B (zh) | 基于冲激响应法的阻尼材料损耗因子测量方法及测量装置 | |
| Jiang et al. | Monitoring of diesel engine combustions based on the acoustic source characterisation of the exhaust system | |
| CN204302156U (zh) | 一种测量低渗透岩样渗透率和孔隙度的实验装置 | |
| CN103528934A (zh) | 一种测量超低渗岩石渗透率应力敏感性的互相关技术 | |
| CN201408105Y (zh) | 分时快速稳态正弦扫频激振频响函数测量系统 | |
| CN106949861B (zh) | 一种非线性超声在线监测金属材料应变变化的方法 | |
| CN102840968B (zh) | 一种航空发动机叶片大量程振动幅值检测装置及方法 | |
| CN102865915B (zh) | 一种用于测量燃压机组高压压气机动叶片静频的装置 | |
| CN114354112B (zh) | 一种叶片多阶耦合振动疲劳分析方法 | |
| Diao et al. | Investigation of vibration effect on dynamic calibration of pressure sensors based on shock tube system | |
| Zhang et al. | Dynamic calibration method of high-pressure transducer based on quasi-δ function excitation source | |
| CN113068444B (zh) | 一种蓄压器自振频率测试装置 | |
| CN104462862A (zh) | 一种基于三次b样条尺度函数的机械结构动载荷识别方法 | |
| CN103115966B (zh) | 一种采用脉冲法测量声学材料隔声量的装置和测量方法 | |
| CN105242111A (zh) | 一种采用类脉冲激励的频响函数测量方法 | |
| CN111780866A (zh) | 一种柴油机试验底座安装状态固有频率测试方法及装置 | |
| Gillich et al. | Signal post-processing for accurate evaluation of the natural frequencies | |
| Bonfiglio et al. | A simplified transfer matrix approach for the determination of the complex modulus of viscoelastic materials | |
| CN206740550U (zh) | 地震频段岩石弹性参数测量系统 | |
| CN103104573A (zh) | 大型液压缸高频带载频率特性测试装置及其测试方法 | |
| Marčič | Measuring method for diesel multihole injection nozzles | |
| CN202547906U (zh) | 波纹管隔振性能试验装置 | |
| CN112502860A (zh) | 液体火箭发动机频率特性测量方法 | |
| CN205353018U (zh) | 一种利用超声波探测岩石各向异性的简易实验装置 | |
| CN101975634A (zh) | 应用改变窗长相位差校正法的发动机激励力测量方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR03 | Grant of secret patent right | ||
| GRSP | Grant of secret patent right | ||
| DC01 | Secret patent status has been lifted | ||
| DC01 | Secret patent status has been lifted |