安全控制设备有限元分析及减振设计

《安全控制设备有限元分析及减振设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、信息化技术航天制造技术安全控制设备有限元分析及减振设计杨双俊陈竹宁占剑锋宋超凡（中国三江航天集团红峰控制公司，孝感432000）摘要：针对某安全控制设备在结构设计中继电器振动响应超出额定工作范围的问题，首先采用随机响应分析方法，分别基于刚度和阻尼两个方面进行了减振方案设计，确定非金属减速器为最佳改进方案；最后进行了随机振动试验，结果表明产品能够满足安全控制设备的工作要求。关键词：安全控制设备；刚度；阻尼；随机响应分析；随机振动试验FiniteElementAnalysisandVibrationD

2、esignforASafetyControlEquipmentYangShuangjunChenZhuningZhanJianfengSongChaofan（HongfengControlCompanyoftheSanjiangSpaceGroup,Xiaogan432000）Abstract：Inarandomvibrationtestofasafetycontrolequipment,theaccelerationresponseistoolargetosatisfytheworkrequir

3、ement,andhenceanimproveddesignstudyisexecutedinthispaper.Firstly,basedonrandomanalysis,avibrationcontrolstructureisdesignedfromtheaspectsofstrengthanddamping.Theresultsindicatedthatthevibrationstructurecansatisfythedesignrequirement.Intheend,thestruct

4、ureisproducedandtested.Theconclusionisthattheerrorbetweentheresultsoffiniteelementanalysisandtestissmall,andtheimproveddesignstructurecansatisfytheworkrequirement.Keywords：asafetycontrolequipment；strength；damping；randomresponseanalysis；randomvibration

5、test1引言其中箱体上设计有在弹上舱体安装的四个安装孔，底板组合上安装有四个电连接器，用来与飞行器上其它安全控制设备是飞行器上安全毁爆系统重要的安全控制设备进行连接，既要保证产品结构本身的刚组成部分，在飞行中主要起安全作用的系统。安全控度和强度，又要保证内装电子元器件安全可靠的工制设备在实际的工况下，振动、冲击或过载会给安全作。控制设备带来非常大的危害，如果安全控制设备结构控制板底板组合方案设计不合理，就会使安全控制设备遭受不同的损组合害以至失效而无法正常工作，最终导致自毁系统无法正常工作，必须

6、采取有效的减振设计。箱体2安全控制设备结构设计继电器组合减振器如图1所示，安全控制设备主要由箱体、控制板图1电子控制设备结构组合、继电器组件、减振器和底板组合等构件组成。作者简介：杨双俊（1977-），工程师，机电工程专业；研究方向：产品结构设计。收稿日期：2013-01-1467信息化技术2013年4月第2期继电器行过程中产生的振动或冲击经安装板传递到继电器上，因此在进行结构设计时，对安装继电器的位置、继电器支架的结构形式进行了重点考虑。支柱3安全控制设备有限元分析继电器安插头装板3.1随机振动

7、激励及边界条件3.1.1随机振动激励图2继电器组件结构示意图在随机响应分析过程中采用试验振动曲线作为激励进行随机响应分析。振动激励曲线如图3所示，继电器组件主要用来安装继电器，如图2所示。同时表1给出了曲线关键点的功率谱密度数值。随机继电器组件由继电器、继电器安装板、印制板、支柱、响应分析时施加Y方向的振动激励，激励位置选取为插头等组成，安装板上分两列安装八个机械式继电四个安装支座。器，然后通过螺钉紧密连接在箱体上。航天飞行器飞表1振动试验条件频率1010015020050080015002000

8、RMSPSD0.0040.040.040.160.160.240.240.0619.0g2注：PSD（功率谱密度）单位为g/Hz。速度频响函数，然后采用Randomanalysis的后处理程序，进行随机响应分析。取频率范围为10～2000Hz，模态阻尼取0.02，计算步长为0.1s，得到输出节点三个方向的加速度PSD曲线。图4给出了具有代表性的节点的Y方向的加速度功率谱密度曲线。Y向PSD曲线有两个明显的峰值，2第一个峰值对应370Hz，功率谱密度值为48.5g/Hz，放大系数达到