气动式振动台激振器低温失效机理研究和结构改进.pdf

学兔兔 第48卷第 2期 机 械 工 程 学 报 VO1．48 NO．2 2012年 1月 JOURNAL0FMECHANICALENGINEERING Jan． 2O12 DoI：10．3901／JIⅥE．2012．02．050 气动式振动台激振器低温失效机理研究及 结构改进木 陶俊勇 刘 彬 陈 循 (国防科学技术大学可靠性实验室 长沙 410073) 摘要：气动式激振器是给可靠性强化试验设备气动式振动台提供激励信号的核心部件。针对气动式激振器在低温试验环境中 无法工作的问题，研究其低温失效机理，建立理论分析模型；根据模型从激振器缸体材料、尺寸和内外壁温差三方面对气动 式激振器结构进行优化设计，加工完成以加热膜为核心组件的气动式低温激振器样品，并给出温控方法；考察低温激振器样 品的加热均匀性、加热效率和耐振性，并分别测试低温和常温环境中样品端部的激励响应。结果表明，该低温激振器样品的 低温工作性能比原激振器有很大提升，能在低温环境中长时间稳定工作，且在低温和常温环境中端部的激励响应特性比较接 近，验证新型低温激振器设计方案的可行性，对于拓展气动式振动台的应用范围有着积极作用。 关键词：气动式振动台 低温失效机理 结构改进 气动式低温激振器 低温测试 中图分类号：TH692 StudyonPerformanceandOptimalDesignofPneumaticVibratorof RepetitiveShockM achineonColdSoakTemperature TAO Jtmyong LIU Bin CHEN Xun (ReliabilityLaboratory,N~ionalUniversiytofDefenseTechnology,Changsha410073) Abstract：Pneumaticvibrator,whichproducesexcitationsignals，isoneofthemostimportantpartofrepetitiveshockmachine．In low temperaturecondition，pneumaticvibratorcannotworkasusua1．Inordertosolvethisproblem，firstlythefailuremechanism is studiedbytheorymode1．Thenthestructureofhtepneumaticvibratorisamelioratedbythewaysofchoosingappropriatestuffand dimensionsofhtecylinder,nadminishinghtegap intemperautrebetweentheinsidena doutsideofthecylinder．Themethodof controllingtemperatureisbroughtforwardaccordingtohtemode1．Finallyapneumaticvibratorofcoldtemperatureismade，whose durability ofrepetitiveshock anduniformity and efficiency ofcalefaction istested in low temperatureconditions，nadwhose responsechraacteristicofexcitationonhteroofistestedinlow nadroom temperaturecondition，respe