1、应用新算法系统解决等级公路强化模拟汽车运输试验问题 迟迅 北京真空电子技术研究所 摘 要： 在电真空器件环境试验中经常要遇到各种难题, 特别是在力学环境试验中, 运输试验虽然条件简约验证复杂。它作为试验工艺流程中的重要环节决定了试验结果的真实性、被试件的安全性以及可靠性。本文就是结合具体实际, 应用新算法来解决等级公路强化模拟汽车运输试验问题的, 针对试验具体面临的难点问题, 创新性地应用信号采集与数据分析运算等手段来解决难点, 完成验证试验。关键词： 新算法; 模拟汽车运输试验; 收稿日期：2017-09-01To Solve Technological Problems of Transp
2、ortation Test by New Application of Arithmetic Test SystemCHI Xun Beijing Vacuum Electronics Research Institute; Abstract： The problems of technological application are always found in Vacuum Electronics Tube Environmental Test.In these problems, Transportation Test is very important to determine th
3、e true safety and reliable.This paper illustrates the principle of Transportation Test through facts and examples.This paper solves the problems in Transportation Test by building module, imitation and systematically requirement of Arithmetic Test System and so on.The goal of solving is to finish te
4、st as soon as to be admitted.Keyword： New Arithmetic System; Transportation Test; Received： 2017-09-01强化模拟汽车运输试验目前研究是集中于强化试验阶段1。通常意义下要求的强化模拟运输试验主要存在以下两种实现途径2:(1) 跑车试验, 相当于模拟真实状态的外场试验, 一般规范要求三级公路中级路面, 四级公路中级路面和低级路面, 或者不整齐石块、其他粒料的路面及土路面, 一般简称三级路面, 例如要求车速 4060km/h, 里程要求 300km。通常外场试验要求遵循系统方的试验规范, 例如三级路面
5、, 车速 3040km/h, 行程200km, 目前国内外一般通过汽车运输的形式在试验或外场相关区域实现。(2) 颠簸试验, 按要求条件在模拟汽车运输振动试验台上进行, 产品包装件以水平位置固定在试验台上, 例如模拟车速 4060km/h, 行程 300km, 通常实现的途径是在强化模拟汽车运输振动台上完成的, 目前国内外都一般通过汽车运输的形式在试验或外场相关区域实现。目前国内国际的强化模拟汽车运输试验研究存在的问题是得不到统一权威认证认可, 甚至国际标准都没有3-5。由于目前国家交通运输的飞速发展, 公路路面条件得到了极大的改善, 标准大纲上严格规定的满足上述要求的二、三、四级及以下路面已
6、极为罕见, 所以现在仍然执行的公路跑车试验就失去了外场试验的考核条件, 而且所有规范的规定、军方和用户的要求都非常严格, 致使第一种运输试验手段已经逐渐得不到承认。同时第二种颠簸试验的实现也面临同样的问题。因为颠簸试验必须要使用强化模拟汽车运输振动台, 振动台没有国家统一标准认可, 而这种模拟运输试验台是不同厂方根据各自情况制定的遵照各自企业不同标准来制造的, 因此很难得到统一权威认证认可。1 原理面对目前上述难点与问题, 本文作者结合理论与实践经验采用创新型新算法来等效强化汽车运输试验进行考核, 在这方法中应用新算法系统解决等级公路强化模拟汽车运输试验问题是核心, 它的原理是基于数据采集基础
7、上的数学分析与理论运算, 具体方法步骤如下。2 方案步骤一:对强化模拟运输试验进行振动等效, 建立等效公式, 例如 GJB150A 规定的三级公路运输, 新算法如下:f1:加速度谱密度图上第一主峰值对应频率 (Hz) ;f2:加速度谱密度图上第二主峰值对应频率 (Hz) ;G (f1) :对应 f1的加速度谱密度 (g/Hz) ;G (f2) :对应 f2的加速度谱密度 (g/Hz) ;振动等效加速因子:= E/ E0, E0=0.228g。 E:模拟 0500Hz 频率范围内加速度的均方值 g; E0:理论经验值。步骤二:提出新的振动等效加速因子平均值创新理念, 将 值由 1.26.4 加权
8、平均确定值为 3.8, 这样同时相应使强化模拟系数 由 1 提升至 3, 那么在满足试验效用基础上大大提高了试验效率, 例如要求车速 4060km/h, 里程要求300km, 原来需要 6h 现在完全满足各方面技术指标基础上只需要 2h, 而且经过大纲及相关权威认可与许可, 一举系统性地解决了困扰行业多年的等级公路强化模拟汽车运输试验问题。步骤三:根据动态信号仪记录并在等级公路中进行路演, 根据信号采集到的实测试验数据引入到上述公式, 通过数据处理来绘制等效曲线, 经过实践证明如图1 所示, 形成普通货车或卡车在一般三级公路路面上的运输振动等效曲线。步骤四:对应等效曲线, 利用 LASER 仿
9、真模拟系统软件进行等级公路强化模拟汽车运输试验的等效振动模拟, 如图 2 所示, 设置通过后应用 2tDC-2000-21 型号数字式电动振动试验系统进行正式试验, 并取得试验通过。图 1 公路运输的振动等效曲线 下载原图图 2 LASER 的等效振动模拟曲线 下载原图3 试验结果根据信号记录经动态信号分析仪在截止频率为 50Hz, 分辨率为 400 线, 情况下进行处理得出 f1和 f2, G (f1) 和 G (f2) 等数值, 便可进行各项技术数据的考核运算及计算强化模拟系数 值。表 1 运输试验的强化指标结果参数 下载原表 4 结论应用新算法系统解决等级公路强化模拟汽车运输试验问题被实
10、践证明是一种行之有效的解决方法, 方法有效, 认证规范, 有据可查, 实施有效, 标准认可。本文的研究填补了国家在强化模拟汽车运输台方面试验研究的空白, 创造性地提出新的振动等效加速因子平均值创新理念, 应用新算法系统解决困扰行业多年的等级公路强化模拟汽车运输试验问题。经过每周的检测结果和每年的计量测试结果使试验合格区间大大地拓延拓宽 (见图 3) , 有权威计量证书为证。这样就把强化模拟汽车运输试验研究的范围提高到一个新的领域与水平。图 3 LASER 试验合格区与拓展区 下载原图参考文献1力学环境试验技术编委会编.力学环境试验技术M.西安:西北工业大学出版社, 2003. 2国家军用标准.
11、军用设备环境试验方法 (GJB150-2009) .总装备部军标出版发行部出版, 2009. 3J-300 强化模拟汽车运输台企业标准, 江苏苏州质量技术监督局批准标准.2006. 4Tevelow, Frank L.The Military Logistical Transportation Vibration Environment:Its Characterization and Relevance to MIL-STD Fuse Vibration Testing.Harry Diamond Laboratories, HDL-SR-83-11, 1983. 5MIL-STD-810F, Military Standards 810F.
