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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:許聖鑪
研究生(外文):Sheng-Lu Hsu
論文名稱:頻譜分析於可攜式車載系統動態量測儀之開發研究
論文名稱(外文):Development of a Portable Vehicle System DynamicMeasuring Instrument Using Spectrum Analysis
指導教授:范憶華
指導教授(外文):Yi Hua Fan
學位類別:碩士
校院名稱:中原大學
系所名稱:機械工程研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2019
畢業學年度:107
語文別:中文
論文頁數:58
中文關鍵詞:振動量測試驗規格
外文關鍵詞:vibrationmeasurementtest specification quality
相關次數:
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產品自設計、製造、配裝、檢試、搬運、儲存至使用過程中,將遭遇 各種環境,制訂完善的產品規格十分重要,完善的產品規格可避免產品於 使用中失效及減少開發和生產成本。
制訂完善的產品規格需考慮產品生命週期中所遭遇之環境、參考文獻 及各式規格,最後透過實際量測驗證所制定規格的正確性,故擁有可方便 操作和準確量測分析數據的設備格外重要。
本研究開發一可攜式車載系統動態量測儀,主要用於量測和分析車輛 運輸振動和衝擊訊號,透過頻譜分析將時域訊號轉換為頻域,再與常見的 規格比較,主要選用美國標準 810D/E (MIL-STD-810D / MIL-STD-810E)地 面車輛運輸振動衝擊試驗規格及 ISO 16750-3 機械負荷兩種試驗規格。
由量測分析結果可知乘用車車速越快,所產生之振動位準越大,裝載 重量越大振動位準越越小,且與規格比較後均符合試驗規格。本研究成功 開發出一便於攜帶、使用方便及分析結果可靠之可攜式車載系統動態量測 儀。
The design, manufacturing, assembling, testing, transport, storage and employ of this product, are facing all kinds of environment. Use proper way to analyze the product such as, measurements, essays and quotes, study of vibration test.
This article is majorly about the source of vibration of the ground vehicle. And introduce the standard of two tests, they are US standard 810D/E (MIL- STD-810D / MIL-STD-810E) ground vehicle vibration strike test and ISO 16750-3 mechanical load.
Discuss the passenger car that in the higher speed it creates a stronger vibration, the heavier it loads the less vibration it makes and vice versa.
Measurements and the analysis are suitable for standard testing specification, keep up product quality.
摘要 I
ABSTRACT II
目錄 III
表目錄 V
圖目錄 VI
第一章、 前言 1
1.1. 研究背景 1
1.2. 研究動機與目的 1
1.3. 文獻回顧 2
1.4. 論文架構 4
第二章、 基礎理論與數學模式 5
2.1. 振動衝擊基本概念 5
2.2. 振動分析 6
2.3. 功率頻譜密度(Power Spectrum Density, PSD) [14] 10
2.4. 衝擊分析 17
2.5. 衝擊響應頻譜(Shock Response Spectrum,SRS) 19
第三章、 實驗設備與方法 23
3.1. 實驗設備 23
3.2. 實驗方法 32
第四章、 實驗結果與討論 35
4.1. 振動量測結果 35
4.2. 衝擊量測結果 39
4.3. 動態環境規格檢討 41
第五章、 結論與未來展望 52
5.1. 結論 52
5.2. 未來展望 52
參考文獻 54

表目錄
表1各量測頻道之振動量(單位grms) 36
表2各量測頻道之衝擊量 40
表3地面車輛運輸振動規格表 42
表4試驗IV-簧上質量(Sprung Masses)(車體)振動規格表 46
表5試驗I-引擎振動規格表 47
表6功能衝擊規格表 49


圖目錄
圖1取樣為非週期訊號的洩漏現象 6
圖2窗函數Hanning Window 8
圖3加窗後改善洩漏現象 9
圖4 DFT共軛特性 13
圖5隨機訊號x(t)的相關性 15
圖6假隨機訊號x(t)的相關性 16
圖7兩種求取功率頻譜密度圖方法的比較結果 17
圖8多單自由度的質量阻尼彈簧系統 20
圖9衝擊響應頻譜(Shock Response Spectrum) 22
圖10試驗設備示意圖 23
圖11電荷放大器試驗設備 24
圖12壓電式加速儀試驗設備圖 26
圖13數位信號記錄器試驗設備圖 30
圖14信號線材試驗設備圖 31
圖15試驗設備配置示意圖 32
圖16量測壓電式加速儀分別安裝置簧上質量(Sprung Masses)(車體)(V1) 33
圖17量測壓電式加速儀分別安裝置引擎(V2) 34
圖18車速30~40km/hrV1量測點 37
圖19車速30~40km/hr V2量測點 37
圖20車速40~50km/hr V1量測點 38
圖21車速40~50km/hr V2量測點 38
圖22車速50~60km/hr V1量測點 39
圖23車速50~60km/h V2量測點 39
圖24車速50~60km/h的V1量測圖 41
圖25車速50~60km/h的V2量測圖 41
圖26 MIL-STD810F垂向振動規格圖 43
圖27 MIL-STD810F橫向、縱向振動規格圖 43
圖28MIL-STD810F橫向振動規格比較圖 44
圖29MIL-STD810F縱向振動規格比較圖 44
圖30MIL-STD810F垂向振動規格比較圖 45
圖31ISO 16750-3試驗IV-簧上質量(Sprung Masses)(車體)振動規格圖 47
圖32ISO 16750-3試驗I-引擎振動規格圖 48
圖33ISO 16750-3試驗I-引擎振動規格比較圖 48
圖34ISO 16750-3簧上質量(Sprung Masses)(車體)振動規格比較圖 49
參考MIL-STD 810F 功能衝擊規格,衝擊規格如表6及圖35。 49
圖35功能衝擊規格圖 50
圖36引擎與衝擊規格比較圖 50
圖37簧上質量(Sprung Masses)(車體)與衝擊規格比較圖 51
[1] MIL-STD-810D,”Environmental Test Methods and Engineering Guideline”, July 1983.
[2] MIL-STD-810E,”Environmental Test Methods and Engineering Guideline”, July 1989.
[3] ISO 16750 ; 2003 Road vehicles-Environmental conditions and testingfor
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[4] F. E. Ostrem,” A Survey of the Transportation Shock and Vibration Input to Cargo”, SVB-42, 1972 [5]楊長江,2001,「以使用者的品質觀點談振動測試」,電子檢測與品管
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[6]MIL-STD-810F, 2000, Test Method Standard for Environmental Engineering Considerations and Laboratory Tests, US Department of Defense.
[7] 王栢村,陳志成,2004,「振動試驗機垂直輔助平台之模型驗證」, 中國機械工程學會第二十一屆全國學術研討會,高雄,論文編號: C0300666。
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[11] T. Irvine, “An Introduction to Spectral Functions”, March 3, 2000.
[12] T. Irvine, “An Introduction to the Shock Response Spectrum”, May 24,
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[15] ISO 16750-1, Road Vehicles- Environmental Conditions and Testing for Electrical and Electronic Equipment- Part 1: General, First Edition, 2003.12.15. [16] ISO 16750-2, Road Vehicles- Environmental Conditions and Testing for Electrical and Electronic Equipment-Part 2: Electrical loads, First Edition, 2003.12.01.
[17]ISO 16750-3, Road Vehicles- Environmental Conditions and Testing for Electrical and Electronic Equipment- Part 3: Mechanical Loads, First Edition, 2003.12.01.
[18] ISO 16750-4, Road Vehicles- Environmental Conditions and Testing for Electrical and Electronic Equipment- Part 4: Climatic Loads, First Edition, 2003.12.15.
[19] ISO 16750-5, Road Vehicles- Environmental Conditions and Testing for Electrical and Electronic Equipment- Part 5: Chemical loads, First Edition, 2003.12.15.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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