基于实验台架的某机枪实验模态分析研究.pdf

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1、机械设计与制造第3期146MachineryDesign&Manufacture2013年3月基于实验台架的某机枪实验模态分析研究崔云鹏，潘宏侠，王志军(中北大学机械工程与自动化学院，山西太原030051)摘要：搭建了基于DASP的试验模态分析系统，在DASP系统模态分析模块下对基于试验台架的某型号高射速机枪进行了简化建模。采用多点激励单点响应法，对该型号机枪进行锤击实验，对所采集数据进行分析处理，建立传递函数。在时域内采用特征系统实现算法(ERA)，在频域内用不同的方法对其进行定阶、拟合。综合各种方法进行对比，对所定阶数进行优化，去除虚假模态，获得了该试验台架机枪系统的各阶模态参数，为基

2、于实验台架的该型号高射速机枪自动机故障诊断工作提供了可行性的理论证明，也可以作为进一步改进机枪的结构特性以及基于模态分析的损伤识别等提供理论依据。关键词：高射速机枪；实验台架；DASP；实验模态分析中图分类号：TH16；TJ25文献标识码：A文章编号：1001—3997(2013)03—0146—03ExperimentalModalAnalysisandResearchofaTypeofMachineGunBasedontheExperimentBenchCUIYun-peng，PANHong-xia，WANGZhi-jun(SchoolofMechanicalEngineering＆A

3、utomation，NorthUniversityofChina，ShanxiTaiyuan030051，China)Abstract：AnexperimentalmodalanalysissystemWO$setupbasedOnDASP，andasimplifedmodelofatypeofhighfirecyclemachinegunWasbuildbasedontheexperimentbenchunderthemodalanalysismodu~ofDASP．AhammertestWasconductedOilthegunusingmulti-pointexcitationand

4、single-pointresponsemethod．andthecollecteddataanalyzedarmthetransferfunetionWasestablished．UsingERAintimedomain，selectingtheordermodelandfittingitindifferentwaysinfrequencydomain，thencomparingtheresultwitheachother，andoptimizingtheordermodel，removingthefalsemodel，obtainingthemodalparameterofeachor

5、der，andprovidingatheoryevidenceofthefeasibilityoffanltdiagnosisofhigh-speedautomaticmechanismofthemachinegun，whichalsoCanbethebasisofimprovingthestructureofthegunandthedamageidentifcationbasedOnmoddana／ys／s．KeyWords：HighFireCycleMachineGun；ExperimentBench；DASP；ExperimentalModalAnalysis1引言了对该型号机枪自动

6、机进行基于实验测试的故障诊断研究，需要在该实验台架基础上进行大量的射击实验I句，因此需要对该实验现代战争对武器机动性、灵活性与可靠性的要求不断提高，台架的机枪结构进行模态分析，验证射击的有效性和可靠性。致使机枪在轻量化的同时保证射击的高可靠性和射击精度成为机枪近些年来发展的主要趋势，机枪质量的降低在提高武器机动2振动系统模态分析基本理论振动系统的动力微分方程[71为：能力的同时，也使得机枪结构本身的刚度减弱，这使得机枪抵抗2弹性变形的能力有所降低，使其在射击时发生剧烈的振动，影响11m+c+kx=0(1)山了机枪的射击精度il。而武器的低阶振型以及射击频率与固有频其解为：率的匹配关系可以很

7、好地反应武器连发射击的精度。可靠性则-trt+，和)(2)是提高武器装备战备完好性和出动强度的基础，也是改善武器装备快速出动能力和机动性的有力保证。通过对机抢结构进行模态根据欧拉公式：分析可以研究其动力特征，从而为它的振动故障诊断以及动力优=Xe~tsin(7)(3)化设计提供依据[51。系统的频响函数为：实验是在国家自然科学基金项目“基于运动形态分解与信日w)1(4)息熵融合技术的高速自动机故障诊断研究”的支持下进行的