国产大屁股av在线播放_国语自产精品视频_嘿咻在线视频精品免费_日韩大片观看网址

400-700-9998
歐美大地 應(yīng)變電測
應(yīng)變電測
空調(diào)壓縮機銅管應(yīng)力應(yīng)變和振動測試的應(yīng)用
發(fā)布時間:2019-11-05 瀏覽次數(shù):34219 來源:歐美大地
一.概述

空調(diào)系統(tǒng)(特別是空調(diào)壓縮機)在啟動、運轉(zhuǎn)、停止時配管各部分都會產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力及振動,對于壓縮機銅管關(guān)鍵部位進行應(yīng)力應(yīng)變和振動測試,以確保制品使用的安全性、可靠性是非常必要的??照{(diào)壓縮機在運行過程中,內(nèi)部的銅管一直受強迫振動。如果壓縮機運行激發(fā)的頻率接近銅管的固有頻率,就會產(chǎn)生共振,劇烈的振動不僅會極大的縮短銅管的疲勞壽命,而且會產(chǎn)生更大的噪聲,降低產(chǎn)品的人體舒適度。為了延長壓縮機銅管的使用壽命、提高產(chǎn)品的人體舒適度,我們需要避免共振的發(fā)生——通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計,讓銅管的固有頻率遠離壓縮機運行時的激勵頻率。



圖1.空調(diào)已成為我們生活必需品

二.測試目的

1.銅管的振動固有頻率
    當系統(tǒng)做自由衰減振動時包括了各階固有頻率成分,時域波形反映了各階頻率下自由衰減波形的線性疊加,通過對時域波形做FFT變換就可以得到其頻譜圖,從而我們可以從頻譜圖中各峰值處得到系統(tǒng)的各階固有頻率。

2.壓縮機運行過程中激勵的強迫振動頻率
開啟壓縮機后測試銅管的振動并進行頻譜分析。

3.銅管關(guān)鍵部位的應(yīng)力應(yīng)變值
在空調(diào)的制冷過程中,流動的制冷劑將會使管路中產(chǎn)生動應(yīng)力,尤其是在壓縮機的啟動和停止時,引起的動應(yīng)力更大。在交變應(yīng)力的長期作用下,管路的變形集中部位,如焊接接頭處會出現(xiàn)疲勞裂紋導致制冷劑的泄漏。

三.測試系統(tǒng)組成

 
表1.測試系統(tǒng)組成
序號 設(shè)備名稱 型號 數(shù)量
1 多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一套 TMR-200系列 一套
 
TMR-211 控制模塊 一臺
TMR-221 全橋應(yīng)變模塊 一臺
TMR-281 顯示單元 一臺
SB-120B 橋盒 1個
CR-4010 電壓衰減線纜  1根
TMR-7630動態(tài)分析軟件 一套
   
2 應(yīng)變片 F系列 若干
3 小型加速度傳感器 ARF系列 1個
 


圖2.測試系統(tǒng)組成

四.測試步驟

    1.加速度傳感器的布置:參考有限元分析結(jié)果,我們將ARF-100A加速度傳感器布置在如下圖所示位置,并完成接線;



圖3.加速度傳感器安裝位置

    2.應(yīng)變片安裝:動應(yīng)力測試應(yīng)將應(yīng)變片貼在結(jié)構(gòu)的疲勞薄弱部位,因為這些部位的壽命決定著整體的壽命。在空調(diào)管路系統(tǒng)中,考慮管路彎曲的形狀、角度,應(yīng)變片應(yīng)粘貼在管路變形集中或應(yīng)力較大的地方,如管路的彎曲處和焊接接頭處。其中納子帽和焊接處成90°布置2個應(yīng)變片。折彎處布置一個應(yīng)變片。在空調(diào)器啟動停止、運轉(zhuǎn)時進行應(yīng)力測定。

圖4.應(yīng)變片粘貼位置示意圖

 
注意:
1)安裝應(yīng)變片時,銅配管應(yīng)完全脫脂,應(yīng)變片粘貼時應(yīng)無氣泡,粘貼到彎曲、焊口附近的光滑位置。
2)單軸應(yīng)變片要嚴格沿著管路流動的軸線方向,嚴禁出現(xiàn)傾斜。
3)應(yīng)力儀與被測空調(diào)、電腦一定要共地,安全接地,避免受噪音影響;如果利用電源線接地則需要在通電狀態(tài)下檢查波動情況。
4)要考慮啟動時應(yīng)力的離散性,進行3次以上測量。

    3.儀器開機并完成參數(shù)設(shè)置工作,為了達到比較好的測試效果,需通過試敲查看振動大小來選取合適的量程和采樣頻率(1000Hz);
    4.應(yīng)力測量(隨機選取一個通道)記錄銅管啟動、運行、停止等狀態(tài)的關(guān)鍵部位的應(yīng)力應(yīng)變值。



    5.振動測試(固有頻率的測試)
保持空調(diào)壓縮機關(guān)閉,無規(guī)律的敲擊銅管各部位,采集數(shù)據(jù)并實時分析,采集時間持續(xù)1分鐘;
通過力錘敲擊銅管的某部位,使得銅管進行自由衰減振動,通過TMR-200動態(tài)數(shù)據(jù)記錄儀記錄下銅管關(guān)鍵部位的振動時域信號??照{(diào)壓縮機關(guān)閉的時候隨機激勵的振動時間波形和FFT頻譜分析后得到的功率譜如下圖所示,從功率譜中可以清晰的看出銅管的前兩階固有頻率分別為83Hz和125Hz;



圖6.空調(diào)壓縮機關(guān)閉時隨機激勵時振動時間波形和FFT功率譜

 
    6.開啟空調(diào)壓縮機后,開始采集數(shù)據(jù)并實時分析,采集時間1分鐘。
空調(diào)壓縮機開啟后并疊加較小的隨機激勵時的振動波形和FFT頻譜分析后得到的功率譜如下圖所示,從功率譜中可以清晰的看到,除了隨機激勵的83Hz和125Hz,還有明顯的100Hz、200Hz成分,包括后面不是特別明顯的300Hz、400Hz,這些50Hz的2X就是壓縮機運行時激勵出的強迫振動部分。


     圖7.空調(diào)壓縮機開啟后疊加隨機激勵時振動時間波形和FFT功率譜
 
    7.關(guān)閉壓縮機,將加速度傳感器更換位置,無規(guī)律的敲擊銅管各部位,采集數(shù)據(jù)并實時分析,采集時間持續(xù)1分鐘。如下圖所示:左邊是以前的儀器在同一點測得的功率譜,右邊是TMR-200測得的功率譜,新老儀器測得的固有頻率數(shù)據(jù)一致性好。


圖8.新老儀器測得數(shù)據(jù)對比

 
五.試驗結(jié)論

    通過上面的試驗,我們得到了空調(diào)壓縮機運行時激勵的主要頻率成分和銅管自身的結(jié)構(gòu)固有頻率如下:


表2.激勵強迫振動和銅管固有頻率分布
階次 強迫振動/Hz 銅管固有頻率/Hz
1 100 83
2 200 125
3 300 167
4 400 未見明顯4階
 
    銅管的各階固有頻率都不在強迫激勵的主要頻率成分(50Hz的2X倍頻)附近,設(shè)計是合理的,銅管沒有發(fā)生共振。銅管的固有頻率后續(xù)還能和有限元分析結(jié)果做比對,驗證優(yōu)化有限元模型。

六、實驗所用設(shè)備介紹


1. TML應(yīng)變計
F系列 箔式應(yīng)變計
F系列應(yīng)變計敏感柵材料為銅鎳合金,基底材料為特殊塑料,具有電氣絕緣特性。應(yīng)變計具備溫度自補償,并根據(jù)試件材料對基底進行顏色區(qū)分。除一般用途應(yīng)變計外,還有應(yīng)力集中和殘余應(yīng)力測量的應(yīng)變計可選。


 
2. ARF-A系列加速度傳感器
ARF-A 低量程加速度傳感器 10 ~ 500m/s2         
ARF-A加速度傳感器用于測量機械、汽車、船舶、土木工程結(jié)構(gòu)和建筑物等受振動時的加速度。該傳感器小型輕量,并可測量直流電平。     
產(chǎn)品特點:
直流電平測量
結(jié)構(gòu)緊湊
易于安裝

3. TMR-300小型多通道動態(tài)數(shù)據(jù)記錄儀
TMR-300系列是一款小型多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),可根據(jù)測量目的連接多種傳感器測量單元??梢詼y量應(yīng)變、應(yīng)變式傳感器、直流電壓信號、溫度、振動加速度等。它小型輕量,不僅可以在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)如機械、橋梁等有限空間內(nèi)安裝,而且可實現(xiàn)移動物體如汽車、飛機和船舶上的測量。一臺控制單元最多可同時控制10臺測量單元,測量單元也可根據(jù)需要分布放置在傳感器附近。
產(chǎn)品特點
? 最多測量80通道(同步連接4臺控制單元最多可測320通道)
? 單元間的分布連接
? 支持高分辨率模式(0.1×10-6)(全橋應(yīng)變單元和應(yīng)變1G2G4G單元)
? 采樣速度最高100kHz
? 提供USB和LAN接口
? 最大支持32G SD卡
? 斷電恢復(fù)后自動重啟測量
? 配備UPS電路
? DC電源供電
? 結(jié)構(gòu)緊湊防振,適于車載測量
? 可根據(jù)需要組合多種測量單元
? 支持多種傳感器輸入,如應(yīng)變、溫度、電壓、轉(zhuǎn)速等

 

更多應(yīng)用及產(chǎn)品信息,請隨時咨詢歐美大地!
為您推薦