防滑刹车控制装置振动响应的测试方法制造方法及图纸

一种防滑刹车控制装置振动响应的测试方法，分别采用力锤法、电动振动台测试的方法进行实测。采用电动振动台测试时，在使用最大、最小振动量值范围内测试，依次采用二角法、四角法、电动振动台测试法逐步修正防滑刹车控制装置的振动计算模型，符合防滑刹车控制装置的实际使用情况，提高有限元振动计算模型的精度，使修正振动计算模型后的计算模型误差小于3％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及民用飞机电子产品的振动故障诊断领域，具体是一种采集防滑刹车控制装置振动响应数据的方法，测试数据用于修正防滑刹车控制装置的振动计算模型。
技术介绍
测试电子产品在给定振动激励条件下的的振动模态及响应数据，其目的是用于修正电子产品的计算模型，采用计算的方法确定电子产品敏感于振动的薄弱环节并完成设计改进，提高电子产品耐振动的能力。修正振动计算模型的关键是获得准确的模态实测数据，振动模态分析分为试验模态分析和计算模态分析，前者是通过试验得到的数据，后者是根据有限元分析得到的数据。在工程中经常采用试验模态修正计算模态的方法。国内外对电子产品的振动试验证明，在逐步提高振动量值的过程中，电子产品会出现振动性能不合格，若继续提高振动量值会出现电子产品的振动损伤，出现振动损伤后电子产品的性能即使在消除振动应力的条件下也不能恢复，这就是该电子产品的破坏极限，破坏极限的定义见美国GMW8287标准。振动损伤国内外都在研究，并进行电子产品的破坏性物理试验，用于分析电子产品的振动故障机理。由于采用实物样件测试测试电子产品的振动薄弱环节所需时间长，费用高，国内外都开始研究采用计算机技术分析电子产品的振动故障，但采用计算机建立的振动模型还需实测数据修正，提高计算机模型与实测数据的符合性。常见电子产品的振动故障原因有：1)在振动条件下焊点开裂；2)在振动条件下管脚断裂；3)在振动条件下电路板松动；4)在振动条件下器件损伤，导致不能正常工作。国内外常用的电子产品振动试验标准有：1)航空标准HB5830.5《机载设备环境条件及试验方法振动》；2)国家军用标准GJB150A.16《军用设备实验室环境试验方法振动试验》；3)美国标准MIL-STD-810F《环境工程考虑和实验室试验514.5振动》；4)美国标准GMW8287《高加速寿命/高加速应力筛选和抽检》。上述标准适用于防滑刹车控制装置的振动试验。防滑刹车控制装置是飞机刹车系统中的电子产品，由飞机提供工作电源，接收机轮速度传感器感受的机轮转速变化电信号，防滑刹车控制装置根据该电信号进行着陆防滑刹车过程中的刹车压力控制。该防滑刹车控制装置能够完成正常着落防滑刹车控制，起飞线刹车控制，轮间保护控制，接地保护控制，起落架收上后的机轮止转刹车等控制功能。国外现状：为了提高电子产品的振动计算模型精度，国外采用下列测试据修正电子产品的振动模型：采用力锤敲击PCB板采集振动模态响应数据。PCB板用弹性绳自由悬挂，在PCB板上固定加速度信号采集点，通过力锤分别敲击PCB板的四个角进行激振，得到整个电路板的频响函数曲线与数据；力锤的使用方法有采购配戴的说明书。根据实测得到的PCB板和电子产品整体的频响函数曲线与数据，修正电子产品的振动计算模型。上述测试技术虽然可以有效修正电子产品的振动计算模型，但存在下列不足：1)采用力锤敲击方法实测PCB板的频响函数曲线与数据、电子产品整体的频响函数曲线与数据，修正数据少，提高振动计算精度的效果不大；2)在使用中存在高量值振动和低量值振动，采用力锤敲击电路板的测试数据，不足以对使用中的多种振动量值响应进行完全拟合。国内现状：国内电子产品采用下列技术测试电子产品的振动数据：也采用力锤敲击PCB板的方法采集信号。PCB板用弹性绳自由悬挂，固定加速度信号采集点，在每个采集点上粘贴一个加速度传感器，通过力锤分别敲击PCB板的四个角进行激励，得到整个电路板的频响函数曲线与数据；国内采用上述技术进行振动故障分析，虽然可以有效修正电子产品的振动计算模型，但存在下列不足：1)采用力锤敲击实测PCB板的频响函数曲线与数据、电子产品整体的频响函数曲线与数据，修正数据少，提高振动计算精度的效果不大；2)在使用中存在高量值振动和低量值振动，现有技术采用力锤敲击电路板的测试数据，不足以对使用中的多种振动量值响应进行完全拟合；3)西安航空制动科技有限公司在ZL201110310884.7的专利技术专利中公开了一种确定飞机防滑刹车控制盒振动工作应力极限的方法。该方法采用可靠性强化试验设备和步进施加振动应力的方法，振动开始量值为5Grms～15Grms，振动步长为1Grms～5Grms，保持时间为5min，测试时间为5min，测试得到的振动工作应力极限为40Grms～60Grms。通过在首次出现振动性能不合格的振动量值上增加、减小振动应力测试防滑刹车控制盒的技术性能，确定防滑刹车控制盒的振动工作应力极限。该专利技术的技术方案是确定振动量值和防滑刹车控制盒性能第一次出现不合格的工作应力极限，不测试振动模态，和本专利技术技术方案无关。4)西安航空制动科技有限公司在ZL201310169895.7的专利技术专利中公开了一种防滑刹车控制盒振动破坏极限测试的方法。该方法采用电动振动系统和步进施加振动应力的方法，振动开始量值为4Grms～8Grms，振动步长为2Grms，振动保持和测试时间为15min。振动量值达到18Grms后在每个振动量级结束时进行4Grms～8Grms的微振，微振保持和测试时间也为15min。测试得到的振动破坏应力极限为22Grms～26Grms。振动破坏应力极限是防滑刹车控制盒发生丧失功能的振动量值。该专利技术的技术方案是确定振动量值和防滑刹车控制盒丧失功能的破坏应力极限，也不测试振动模态，和本专利技术技术方案无关。
技术实现思路
为克服现有技术对电子产品振动模型修正精度低的不足，本专利技术提出了一种防滑刹车控制装置振动响应的测试方法。本专利技术的具体过程是：步骤1，用弹性绳在电路板二上角自由垂直悬挂，采用力锤敲击方式激振，采集每块电路板的频响函数曲线与数据。第一步，依次采集控制板四个角激振产生的频响函数曲线与数据。在控制板凡质量大于3g的元器件上，每个元器件均粘贴1个加速度传感器，每个加速度传感器均与动态应变采集仪和动态信号分析仪相连，用于采集每个元器件的加速度信号和位移信号。电路板的二上角连接弹性绳，将该控制板垂直悬挂，待电路板稳定停止摆动后，试验员依次用力锤敲击电路板的四个角激振，一个位置用力锤敲击一次。依次采集四个角激振产生的频响函数曲线与数据。第二步，依次采集记录板四个角激振产生的频响函数曲线与数据。在记录板凡质量大于3g的元器件上，每个元器件均粘贴1个加速度传感器，每个加速度传感器均与动态应变采集仪和动态信号分析仪相连，用于采集每个元器件的加速度信号和位移信号。记录板的二上角连接弹性绳，将该记录板垂直悬挂，待记录板稳定停止摆动后，试验员依次用锤敲击记录板的四个角激振，一个位置用力锤敲击一次。依次采集四个角激振产生的频响函数曲线与数据。步骤2，用弹性绳在电路板四个角水平悬挂，采用锤击方式激振，采集每块电路板的频响函数曲线与数据。在电路板的四个角连接四根弹性绳，用弹性绳将电路板水平悬挂，进行力锤激振，力锤激振基于脉冲试验原理和模态理论，将测试得到的信号输入计算机，求得电路板的模态参数。采用锤击方式激振采集每块电路板的频响函数曲线与数据。一个位置用力锤敲击一次。四角水平悬挂的自由模态模拟飞机爬升的振动状态，并测试飞机爬升飞行时的自由模态信息。所述采集每块电路板的频响函数曲线与数据的具体过程是：第一步，依次采集控制板四个角激振产生的频响函数曲线与数据。在控制板凡质量大于3g的元器件上，每个元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防滑刹车控制装置振动响应的测试方法，其特征在于，具体过程是：步骤1，用弹性绳在电路板二上角自由垂直悬挂，采用力锤敲击方式激振，采集每块电路板的频响函数曲线与数据；第一步，依次采集控制板四个角激振产生的频响函数曲线与数据；在控制板凡质量大于3g的元器件上，每个元器件均粘贴1个加速度传感器，每个加速度传感器均与动态应变采集仪和动态信号分析仪相连，用于采集每个元器件的加速度信号和位移信号；电路板的二上角连接弹性绳，将该控制板垂直悬挂，待电路板稳定停止摆动后，试验员依次用力锤敲击电路板的四个角激振，一个位置用力锤敲击一次；依次采集四个角激振产生的频响函数曲线与数据；第二步，依次采集记录板四个角激振产生的频响函数曲线与数据；在记录板凡质量大于3g的元器件上，每个元器件均粘贴1个加速度传感器，每个加速度传感器均与动态应变采集仪和动态信号分析仪相连，用于采集每个元器件的加速度信号和位移信号；记录板的二上角连接弹性绳，将该记录板垂直悬挂，待记录板稳定停止摆动后，试验员依次用锤敲击记录板的四个角激振，一个位置用力锤敲击一次；依次采集四个角激振产生的频响函数曲线与数据；步骤2，用弹性绳在电路板四个角水平悬挂，采用锤击方式激振，采集每块电路板的频响函数曲线与数据；在电路板的四个角连接四根弹性绳，用弹性绳将电路板水平悬挂，进行力锤激振，力锤激振基于脉冲试验原理和模态理论，将测试得到的信号输入计算机，求得电路板的模态参数；采用锤击方式激振采集每块电路板的频响函数曲线与数据；一个位置用力锤敲击一次；四角水平悬挂的自由模态模拟飞机爬升的振动状态，并测试飞机爬升飞行时的自由模态信息；步骤3，采集电路板频响函数曲线与数据；采用电动振动台测试方法采集电路板频响函数曲线与数据，具体是：第一步，确定防滑刹车控制装置使用中的振动量值范围；根据实测数据确定振动量值测试范围，确定振动测试的最大加速度均方根值为25Grms，最小加速度均方根值为5Grms；在使用中不出现的振动量值不列入测试范围；第二步，确定电动振动台测试采集电路板频响函数曲线与数据的测试点在防滑刹车控制装置的振动测量范围5Grms～25Grms内确定多个测试点；第三步，安装防滑刹车控制装置；第四步，在该防滑刹车控制装置上布局加速度传感器；第五步，分别依次采集各测试点时防滑刹车控制装置的振动响应；具体是，将电动振动台控制计算机的振动量值依次设置为该测试点的振动量值；在各振动量值上振动10min，其中前5min观察电动振动台运行稳定情况，后5min测试所有加速度传感器的加速度数据，分别得到该防滑刹车控制装置在各测试点的频响函数曲线与数据；采集的数据作为修正采用有限元软件建立的振动模型的依据；本步骤为迭代过程，迭代测试进行到计算模态数据与实测模态数据相比误差小于5％时结束。...

【技术特征摘要】
1.一种防滑刹车控制装置振动响应的测试方法，其特征在于，具体过程是：步骤1，用弹性绳在电路板二上角自由垂直悬挂，采用力锤敲击方式激振，采集每块电路板的频响函数曲线与数据；第一步，依次采集控制板四个角激振产生的频响函数曲线与数据；在控制板凡质量大于3g的元器件上，每个元器件均粘贴1个加速度传感器，每个加速度传感器均与动态应变采集仪和动态信号分析仪相连，用于采集每个元器件的加速度信号和位移信号；电路板的二上角连接弹性绳，将该控制板垂直悬挂，待电路板稳定停止摆动后，试验员依次用力锤敲击电路板的四个角激振，一个位置用力锤敲击一次；依次采集四个角激振产生的频响函数曲线与数据；第二步，依次采集记录板四个角激振产生的频响函数曲线与数据；在记录板凡质量大于3g的元器件上，每个元器件均粘贴1个加速度传感器，每个加速度传感器均与动态应变采集仪和动态信号分析仪相连，用于采集每个元器件的加速度信号和位移信号；记录板的二上角连接弹性绳，将该记录板垂直悬挂，待记录板稳定停止摆动后，试验员依次用锤敲击记录板的四个角激振，一个位置用力锤敲击一次；依次采集四个角激振产生的频响函数曲线与数据；步骤2，用弹性绳在电路板四个角水平悬挂，采用锤击方式激振，采集每块电路板的频响函数曲线与数据；在电路板的四个角连接四根弹性绳，用弹性绳将电路板水平悬挂，进行力锤激振，力锤激振基于脉冲试验原理和模态理论，将测试得到的信号输入计算机，求得电路板的模态参数；采用锤击方式激振采集每块电路板的频响函数曲线与数据；一个位置用力锤敲击一次；四角水平悬挂的自由模态模拟飞机爬升的振动状态，并测试飞机爬升飞行时的自由模态信息；步骤3，采集电路板频响函数曲线与数据；采用电动振动台测试方法采集电路板频响函数曲线与数据，具体是：第一步，确定防滑刹车控制装置使用中的振动量值范围；根据实测数据确定振动量值测试范围，确定振动测试的最大加速度均方根值为25Grms，最小加速度均方根值为5Grms；在使用中不出现的振动量值不列入测试范围；第二步，确定电动振动台测试采集电路板频响函数曲线与数据的测试点在防滑刹车控制装置的振动测量范围5Grms～25Grms内确定多个测试点；第三步，安装防滑刹车控制装置；第四步，在该防滑刹车控制装置上布局加速度传感器；第五步，分别依次采集各测试点时防滑刹车控制装置的振动响应；具体是，将电动振动台控制计算机的振动量值依次设置为该测试点的振动量值；在各振动量值上振动10min，其中前5min观察电动振动台运行稳定情况，后5min测试所有加速度传感器的加速度数据，分别得到该防滑刹车控制装置在各测试点的频响函数曲线与数据；采集的数据作为修正采用有限元软件建立的振动模型的依据；本步骤为迭代过程，迭代测试进行到计算模态数据与实测模态数据相比误差小于5％时结束。2.如权利要求1所述防滑刹车控制装置振动响应的测试方法，其特征在于，所述采集每块电路板的频响函数曲线与数据的具体过...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔建军，
申请(专利权)人：西安航空制动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61