某型蓄壓器低溫振動(dòng)試驗(yàn)方法

次永偉，馮盟蛟，張文勝，蔡 平，毛雯捃

（上海航天設(shè)備制造總廠有限公司，上海 200245）

0 引言

航天器振動(dòng)試驗(yàn)是航天器衛(wèi)星環(huán)境工程的重要組成部分，對(duì)考核航天器能否經(jīng)受發(fā)射階段的惡劣動(dòng)力學(xué)環(huán)境［1］起到至關(guān)重要的作用。航天器在發(fā)射及飛行過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程及其POGO 效應(yīng)（液體推進(jìn)火箭中的一種自激振動(dòng)現(xiàn)象）、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火和關(guān)機(jī)，以及其級(jí)間分離會(huì)造成高強(qiáng)度的振動(dòng)環(huán)境，會(huì)對(duì)航天器及其組件產(chǎn)生結(jié)構(gòu)上的變形甚至結(jié)構(gòu)件損壞的嚴(yán)重影響［2］。經(jīng)過(guò)多年航天器振動(dòng)試驗(yàn)的實(shí)踐證明，在地面上對(duì)航天器進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)?zāi)軌虮ＷC航天器的環(huán)境適應(yīng)性［3-4］。由于航天器實(shí)際的振動(dòng)環(huán)境非常復(fù)雜［5］，要求環(huán)境越來(lái)越苛刻［11-15］，在特殊環(huán)境下的振動(dòng)要求也逐漸嚴(yán)格，尤其在低溫振動(dòng)方面的需求增加，對(duì)于特殊的低溫環(huán)境在諸如運(yùn)輸［6］、管路［7］等方面已有應(yīng)用，而在低溫振動(dòng)方面研究較少。面對(duì)日益增長(zhǎng)的低溫振動(dòng)試驗(yàn)的需求，探索出完整的針對(duì)低溫振動(dòng)系列的試驗(yàn)方法顯得尤為重要?；诖耍疚尼槍?duì)某型蓄壓器產(chǎn)品，提出一種有效的低溫振動(dòng)的試驗(yàn)方法，在滿足產(chǎn)品需求的同時(shí)提供了一種試驗(yàn)途徑。

1 蓄壓器低溫振動(dòng)試驗(yàn)簡(jiǎn)介

1.1 產(chǎn)品狀態(tài)

振動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，蓄壓器通過(guò)上下振動(dòng)試驗(yàn)工裝約束蓄壓器各向自由度，并通過(guò)下工裝螺接至振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)［8-9］，在下工裝與振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)之間連接玻璃鋼墊板隔熱，玻璃鋼墊板通過(guò)螺釘安裝在振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)上，具體安裝狀態(tài)如圖1 所示。整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，產(chǎn)品充滿液氮，產(chǎn)品外部包裹隔熱材料，產(chǎn)品內(nèi)部與外界的熱量交換較小，且試驗(yàn)過(guò)程中持續(xù)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品內(nèi)部壓力，實(shí)時(shí)補(bǔ)充液氮，因此，產(chǎn)品處于穩(wěn)定的低溫狀態(tài)。

圖1 振動(dòng)試驗(yàn)產(chǎn)品狀態(tài)示意圖Fig.1 Schematic diagram of vibration test product status

1.2 試驗(yàn)條件

蓄壓器振動(dòng)試驗(yàn)順序如下：正弦振動(dòng)鑒定級(jí)試驗(yàn)（見(jiàn)表1）→隨機(jī)振動(dòng)鑒定級(jí)試驗(yàn)（見(jiàn)表2）→定頻振動(dòng)鑒定級(jí)試驗(yàn)（見(jiàn)表3）。要求每項(xiàng)試驗(yàn)前、試驗(yàn)后均需進(jìn)行特征掃頻，特征級(jí)掃描振動(dòng)試驗(yàn)條件見(jiàn)表4，其中重力加速度g=9.8 m/s2。

表1 低頻正弦振動(dòng)鑒定級(jí)試驗(yàn)條件Tab.1 Low frequency sine vibration test requirement on identification level

表2 高頻隨機(jī)振動(dòng)鑒定級(jí)試驗(yàn)條件Tab.2 High frequency random vibration test requirement on identification level

表3 定頻振動(dòng)鑒定級(jí)試驗(yàn)條件Tab.3 Fixed frequency vibration test requirement on identification level

表4 特征級(jí)振動(dòng)試驗(yàn)條件Tab.4 Characteristics vibration test conditions

1.3 試驗(yàn)流程

本文的蓄壓器低溫振動(dòng)試驗(yàn)技術(shù)流程如圖2所示。

2 試驗(yàn)方法和試驗(yàn)過(guò)程分析

2.1 蓄壓器安裝方式分析

該型蓄壓器在低溫振動(dòng)試驗(yàn)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)殼體斷裂的情況，為避免這種情況的發(fā)生，要求試驗(yàn)件在振動(dòng)試驗(yàn)過(guò)程中所受的動(dòng)態(tài)應(yīng)力滿足設(shè)計(jì)裕度。出現(xiàn)殼體斷裂是由安裝靜應(yīng)力和動(dòng)態(tài)應(yīng)力相結(jié)合后引起的，為解決該項(xiàng)問(wèn)題，對(duì)蓄壓器安裝方式進(jìn)行了靜態(tài)應(yīng)力測(cè)試。測(cè)試結(jié)果顯示，如果采用帶氟塑料墊圈安裝方式，當(dāng)力矩為60 N·m 時(shí)靜態(tài)安裝應(yīng)力為322 MPa，80 N·m 時(shí)靜態(tài)安裝應(yīng)力為420 MPa。蓄壓器殼體材料為2A14，該材料在常溫下屈服強(qiáng)度約為319 MPa，低溫下屈服強(qiáng)度約為400 MPa，說(shuō)明若蓄壓器試驗(yàn)時(shí)安裝力矩過(guò)大時(shí)材料進(jìn)入屈服狀態(tài)，將導(dǎo)致殼體斷裂問(wèn)題的出現(xiàn)。

圖2 蓄壓器低溫振動(dòng)試驗(yàn)技術(shù)流程Fig.2 Technical flow of low temperature vibration test of accumulator

針對(duì)靜態(tài)安裝應(yīng)力過(guò)大的問(wèn)題，本文將常規(guī)采用的F3 密封墊圈更改為F4 材料；將密封位置改進(jìn)為兩個(gè)法蘭中間，避免了原先的法蘭懸臂結(jié)構(gòu)；將原有的蝶形圈安裝方式更改為更易安裝的F4 氟塑料墊圈的安裝方式，并降低了安裝力矩以便降低靜態(tài)安裝應(yīng)力?；诟倪M(jìn)后的安裝方式和安裝力矩，既方便了安裝，又保證了安裝的可靠性和效率。常規(guī)安裝方式蝶形圈示意圖如圖3 所示，改進(jìn)后的F4密封圈示意圖如圖4 所示。

圖3 蝶形圈安裝狀態(tài)Fig.3 Installation status of butterfly ring

圖4 氟塑料墊圈安裝狀態(tài)Fig.4 Fluoroplastic gasket mounting condition

為了確定安裝方式和安裝力矩的改進(jìn)是否對(duì)降低安裝靜應(yīng)力產(chǎn)生重要作用，進(jìn)一步開(kāi)展了低溫振動(dòng)下的應(yīng)變測(cè)試試驗(yàn)。采用的方式為在蓄壓器殼體上張貼13 個(gè)低溫應(yīng)變片（如圖5 所示），測(cè)量了蓄壓器殼體常溫靜態(tài)應(yīng)變、低溫靜態(tài)應(yīng)變及低溫振動(dòng)時(shí)動(dòng)應(yīng)變。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)改進(jìn)安裝方式后，常溫靜態(tài)、低溫靜態(tài)及低溫振動(dòng)時(shí)應(yīng)力明顯降低，低溫振動(dòng)狀態(tài)下各測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變幅值如圖6 所示，振動(dòng)試驗(yàn)過(guò)程中各測(cè)點(diǎn)應(yīng)力均在材料彈性范圍內(nèi)，應(yīng)滿足設(shè)計(jì)裕度的要求。由圖6 可見(jiàn)，最大應(yīng)變幅值約為2 500uε，則應(yīng)力可采用σ=E×uε×10-6進(jìn)行計(jì)算，其中，σ為應(yīng)力，E為彈性模量，uε為微應(yīng)變，則σ=73×103×2 500×10-6=182.5 MPa＜400 MPa，滿足要求。

圖5 蓄壓器應(yīng)變片張貼示意圖Fig.5 Schematic diagram of pressure accumulator strain gauge posting

2.2 頻率分辨率對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響

圖6 低溫振動(dòng)時(shí)各測(cè)點(diǎn)應(yīng)變幅值Fig.6 Strain amplitude of each measuring point at low temperature vibration

根據(jù)常溫振動(dòng)試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)分析，振動(dòng)試驗(yàn)過(guò)程中不同的頻率分辨率（即df）參數(shù)設(shè)置對(duì)產(chǎn)品的通過(guò)率有一定的影響，本文為了驗(yàn)證df對(duì)低溫振動(dòng)試驗(yàn)的影響，分析了帶寬df分別為2.500 Hz、1.250 Hz 及0.625 Hz 情況下對(duì)產(chǎn)品隨機(jī)+正弦振動(dòng)試驗(yàn)的影響，分析了在不同df參數(shù)設(shè)置時(shí)的振動(dòng)曲線結(jié)果，并且與仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證df參數(shù)設(shè)置在何種情況下更有利于本文試驗(yàn)的可靠性。本文采用億恒控制 儀進(jìn)行驗(yàn)證，df為0.625 Hz、1.250 Hz 及2.500 Hz 時(shí)控制曲線分別如圖7～圖9 所示，不同df時(shí)隨機(jī)+正弦（即R+S）的功率譜密度表見(jiàn)表5。

圖7 df=0.625 控制曲線及其參數(shù)Fig.7 Control curve and its parameters under df=0.625

圖8 df=1.25 控制曲線及其參數(shù)Fig.8 Control curve and its parameters under df=1.25

圖9 df=2.5 控制曲線及其參數(shù)Fig.9 Control curve and its parameters under df=2.5

表5 定頻振動(dòng)R+S 功率譜密度統(tǒng)計(jì)表Tab.5 Power spectral density statistical table of fixed frequency vibration R+S

從表5 中可以看出，在相同的頻率點(diǎn)下不同的df參數(shù)設(shè)置對(duì)應(yīng)的功率譜密度的峰值存在一定的差異。但是，定頻振動(dòng)（隨機(jī)+正弦振動(dòng)）試驗(yàn)的總能量中96.5%都為正弦振動(dòng)能了，因此，本文進(jìn)一步分析df參數(shù)設(shè)置對(duì)正弦分量的能量影響，從而確定更適合本文低溫振動(dòng)試驗(yàn)的df參數(shù)設(shè)置值。正弦分量頻率分布圖如圖10 所示，正弦分量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表6。

圖10 定頻振動(dòng)正弦分量頻率分布圖Fig.10 Frequency profile of sine components of fixed frequency vibration

定頻振動(dòng)R+S 正弦分量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表6。由表6 可知，定頻振動(dòng)的主要能量即正弦分量并未受到df影響，因此，df對(duì)低溫振動(dòng)試驗(yàn)?zāi)芰康挠绊懖淮蟆?/p>

表6 定頻振動(dòng)R+S 正弦分量統(tǒng)計(jì)表Tab.6 Sine components statistical table of fixed frequency vibration R+S

為進(jìn)一步驗(yàn)證df參數(shù)設(shè)置對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的影響，本文采用有限元仿真方法對(duì)不同df產(chǎn)品振動(dòng)時(shí)的等效應(yīng)力進(jìn)行分析，結(jié)果如圖11、圖12 和表7所示。

圖11 df=1.25 HzFig.11 df=1.25 Hz

由表7 可知，在df分別為1.250 Hz 和2.500 Hz兩種情況下，蓄壓器殼體最大均方根值（即RMS）等效應(yīng)力基本一致；對(duì)于采用控制儀測(cè)試時(shí)其顯示值存在差異，究其原因是控制儀中按照能量守恒的原則，采用公式轉(zhuǎn)換的方式使df參與了運(yùn)算，因此，其顯示值存在一定的差異，但df對(duì)試驗(yàn)總能量的影響不大。

圖12 df=2.5 HzFig.12 df=2.5 Hz

表7 殼體定頻振動(dòng)最大RMS 等效應(yīng)力Tab.7 The shell vibrates at fixed frequency to the maximum RMS equivalent stress

綜上所述，參數(shù)設(shè)置df變化對(duì)試驗(yàn)的總能量影響不大，從試驗(yàn)角度來(lái)說(shuō)，設(shè)置df=2.500 Hz 更有利于試驗(yàn)的可靠性。因此，本文低溫振動(dòng)試驗(yàn)中采用df=2.500 Hz 的參數(shù)設(shè)置作為試驗(yàn)要求。

2.3 振動(dòng)試驗(yàn)低溫夾具特性及連接剛度問(wèn)題分析

本文中涉及的振動(dòng)試驗(yàn)夾具分為3 部分（如圖1所示），包括上工裝、下工裝1 和下工裝2。上工裝和下工裝1 材質(zhì)相同，為不銹鋼，牌號(hào)為1Cr18Ni9Ti。該材料具有良好的延性和韌性，以及沖壓性和拉伸性能，直到-196 ℃仍具有優(yōu)良的沖擊韌性。下工裝2 所使用的材料為鋁合金，牌號(hào)為2A14。該合金的焊接性能合格，在深冷溫度下不呈脆性，所以可用來(lái)制作深冷工作條件下的焊接零件。從材料選材而言，這兩種材料均適用于-196 ℃的深冷環(huán)境，可滿足試驗(yàn)要求。

其次就是低溫下連接剛度的問(wèn)題。低溫試驗(yàn)狀態(tài)下產(chǎn)品表面覆蓋滿霜，導(dǎo)致蓄壓器與工裝的連接剛度、工裝與設(shè)備的連接剛度與常溫相比均會(huì)降低，因此，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，要求低溫下的連接力矩在常溫的基礎(chǔ)上加大15%。另外，在完成一個(gè)方向的蓄壓器低溫振動(dòng)試驗(yàn)后，需要進(jìn)行產(chǎn)品膜盒測(cè)試及工裝轉(zhuǎn)向。在這段時(shí)間中產(chǎn)品表面的霜會(huì)融化成水，此時(shí)繼續(xù)進(jìn)行第2 個(gè)方向低溫振動(dòng)試驗(yàn)，需要繼續(xù)對(duì)產(chǎn)品內(nèi)部補(bǔ)充液氮，產(chǎn)品表面急劇降溫，表面殘留的水遇冷迅速結(jié)冰，導(dǎo)致螺釘?shù)倪B接剛度急劇降低，振動(dòng)試驗(yàn)過(guò)程中將會(huì)出現(xiàn)螺釘斷裂的問(wèn)題，并且冰凍狀態(tài)下的螺釘也無(wú)法再次緊固，從而影響低溫振動(dòng)試驗(yàn)的進(jìn)行。

為了解決低溫振動(dòng)狀態(tài)下結(jié)冰導(dǎo)致的螺釘斷裂的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)對(duì)試驗(yàn)過(guò)程及試驗(yàn)方法的分析，如果第2 個(gè)方向試驗(yàn)開(kāi)始前，出現(xiàn)產(chǎn)品表面霜融化成水的情況，需采取一定的措施解決該問(wèn)題以保證試驗(yàn)的順利進(jìn)行。本文采用壓縮空氣吹干或烘干產(chǎn)品表面霜融化的水，清除水后方可繼續(xù)進(jìn)行第2 個(gè)方向的低溫振動(dòng)試驗(yàn)，確保試驗(yàn)的連接剛度，防止出現(xiàn)螺釘斷裂的問(wèn)題。低溫結(jié)冰問(wèn)題是低溫振動(dòng)過(guò)程中普遍存在的問(wèn)題，看似問(wèn)題不大，但卻影響整個(gè)低溫振動(dòng)試驗(yàn)的可靠性。因此，本文采用壓縮空氣吹干或烘干產(chǎn)品表面霜融化的水這種方式進(jìn)行試驗(yàn)是非常有必要的。

2.4 低溫振動(dòng)試驗(yàn)測(cè)量傳感器的安裝

本文低溫振動(dòng)試驗(yàn)測(cè)試過(guò)程中，蓄壓器產(chǎn)品表面需要安裝測(cè)量傳感器，由于產(chǎn)品內(nèi)部通液氮使產(chǎn)品表面溫度降低，因此，對(duì)傳感器的低溫性能、安裝方式、傳感器及連接線的固定方式等都提出了更高的要求。由于試驗(yàn)在低溫狀態(tài)下進(jìn)行，試驗(yàn)過(guò)程中極易出現(xiàn)測(cè)量點(diǎn)傳感器脫落、傳感器與電纜接頭連接松動(dòng)等問(wèn)題。另外，由于蓄壓器低溫振動(dòng)試驗(yàn)量級(jí)較大，振動(dòng)過(guò)程中還會(huì)出現(xiàn)傳感器電纜線頭斷裂的問(wèn)題。

針對(duì)試驗(yàn)過(guò)程中極易出現(xiàn)測(cè)量點(diǎn)傳感器脫落、傳感器與電纜接頭連接松動(dòng)、傳感器電纜線頭斷裂等問(wèn)題，本文分析了低溫狀態(tài)下傳感器應(yīng)如何安裝的問(wèn)題，不能采用膠接的方式，且對(duì)于其他粘貼位置不能采用常規(guī)膠水。因此，本文采用定制膠木塊螺接的方式保證強(qiáng)度，所有控制點(diǎn)及測(cè)點(diǎn)的傳感器通過(guò)定制膠木塊進(jìn)行安裝，且定制膠木塊需全部采用鋼絲螺套，保障傳感器連接的可靠性，對(duì)于其他需進(jìn)行粘貼的地方必須采用低溫膠水進(jìn)行粘貼。

在傳感器線纜固定方面，將傳感器線纜緊固之后，用醫(yī)用膠帶將其纏綁再用3M 膠帶對(duì)其進(jìn)行密封固定隔離，在保證強(qiáng)度的同時(shí)起到防水的作用。本文試驗(yàn)采用4 點(diǎn)平均控制，控制點(diǎn)位于蓄壓器殼體下法蘭面上，成90°均勻分布在下法蘭面上，如圖13 所示。為保證連接的可靠性，要求傳感器通過(guò)4 個(gè)M2 螺釘螺接在膠木塊上，膠木塊通過(guò)M6 沉頭螺釘螺接在殼體下法蘭面上。產(chǎn)品測(cè)點(diǎn)也是通過(guò)在螺栓上攻螺紋的方式進(jìn)行連接，提升試驗(yàn)連接可靠性。

圖13 蓄壓器振動(dòng)試驗(yàn)控制點(diǎn)安裝位置及方法示意圖Fig.13 Schematic diagram of the installation position and method for the control point of accumulator vibration test

2.5 低溫傳感器靈敏度的修訂

本文低溫振動(dòng)試驗(yàn)是在液氮的低溫環(huán)境下進(jìn)行的，傳感器靈敏度在低溫狀態(tài)下會(huì)發(fā)生漂移，從而影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，傳感器的靈敏度與溫度之間存在一定的變化規(guī)律。因此，本文為避免靈敏度漂移給試驗(yàn)帶來(lái)的誤差，給出了一種傳感器靈敏度的修訂方法。

首先，本文實(shí)測(cè)低溫工況下的產(chǎn)品表面各重要位置的實(shí)際溫度。

1）溫度測(cè)量。在蓄壓器下法蘭面、轉(zhuǎn)接塊側(cè)面、轉(zhuǎn)接塊上端面、膜盒安裝法蘭面、手動(dòng)開(kāi)關(guān)安裝螺釘和手動(dòng)開(kāi)關(guān)端面處貼上鉑電阻，如圖14 和圖15所示。然后往蓄壓器殼體內(nèi)部充滿液氮，持續(xù)測(cè)量采集鉑電阻處溫度，試驗(yàn)過(guò)程中蓄壓器內(nèi)部一直保持液氮低溫環(huán)境。通過(guò)溫度測(cè)量，測(cè)得蓄壓器的各處溫度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和對(duì)比（見(jiàn)表8），試驗(yàn)開(kāi)始前需要對(duì)不同位置測(cè)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的傳感器按照表8 的測(cè)試溫度進(jìn)行靈敏度值修訂。

圖14 蓄壓器振動(dòng)試驗(yàn)測(cè)溫點(diǎn)安裝位置及方法示意圖Fig.14 Schematic diagram of the installation position and method for the measurement point of accumulator vibration test

2）靈敏度修訂。在低溫試驗(yàn)時(shí)，要根據(jù)傳感器的工作溫度對(duì)傳感器的靈敏度進(jìn)行修正，修正依據(jù)為傳感器廠家給出的傳感器靈敏度與溫度的變化曲線。本文所使用的傳感器靈敏度隨溫度的變換曲線為-0.03% ℃-1，常溫參考22 ℃。例如，測(cè)定4傳感器在低溫-85 ℃下的靈敏度系數(shù)為1.032 1，其余測(cè)點(diǎn)對(duì)照測(cè)點(diǎn)溫度及變化曲線進(jìn)行靈敏度修訂。

3 試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)試驗(yàn)過(guò)程中各個(gè)問(wèn)題的分析和完善，按照試驗(yàn)要求進(jìn)行蓄壓器低溫振動(dòng)試驗(yàn)。本次試驗(yàn)過(guò)程中，控制方式采用多點(diǎn)平均控制［10-11］，試驗(yàn)環(huán)境符合試驗(yàn)要求，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，無(wú)異常發(fā)生，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程滿足試驗(yàn)要求。試驗(yàn)測(cè)試后產(chǎn)品外觀由產(chǎn)品負(fù)責(zé)人進(jìn)行了共同的鑒定，無(wú)異?，F(xiàn)象，試驗(yàn)曲線均滿足試驗(yàn)要求。產(chǎn)品狀態(tài)方面，蓄壓器膜盒壓力正常，指標(biāo)參數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求。主要可以得到以下結(jié)論：

1）改進(jìn)蓄壓器安裝方式后，靜應(yīng)力大幅降低，產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)時(shí)間增加到原來(lái)1.5 倍時(shí)仍然能通過(guò)低溫振動(dòng)試驗(yàn)的驗(yàn)證。

2）試驗(yàn)中采用的低溫傳感器大大降低了傳感器因使用溫度超出允許溫度范圍給試驗(yàn)帶來(lái)的不確定性風(fēng)險(xiǎn)，有效提高了蓄壓器低溫振動(dòng)試驗(yàn)的穩(wěn)定性和可靠度。通過(guò)對(duì)傳感器在低溫下的靈敏度進(jìn)行修正，盡可能地降低了試驗(yàn)的誤差，提高了試驗(yàn)的準(zhǔn)確度。

3）本文對(duì)低溫振動(dòng)試驗(yàn)參數(shù)，如頻率分辨率df參數(shù)設(shè)置進(jìn)行了固化，有效地排除了試驗(yàn)過(guò)程中由于參數(shù)設(shè)置給產(chǎn)品性能帶來(lái)的影響。

4）低溫振動(dòng)試驗(yàn)中測(cè)點(diǎn)傳感器的安裝采用了螺接的方式，避免了螺釘斷裂的問(wèn)題，保障了傳感器的連接可靠性，從而保證了整個(gè)低溫振動(dòng)試驗(yàn)的完成。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文基于某型蓄壓器低溫振動(dòng)試驗(yàn)問(wèn)題需求及試驗(yàn)要求，確定了試驗(yàn)方案，解決了液氮狀態(tài)下的低溫振動(dòng)問(wèn)題，包括頻率分辨率df對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響、低溫結(jié)冰問(wèn)題的分析、試驗(yàn)測(cè)試中蓄壓器及傳感器的安裝、傳感器靈敏度修訂等問(wèn)題，解決了影響低溫振動(dòng)試驗(yàn)的各項(xiàng)問(wèn)題，保證了低溫振動(dòng)試驗(yàn)的順利完成。本文采用多點(diǎn)平均控制的控制方式，完成了包括特征掃頻、正弦振動(dòng)鑒定級(jí)試驗(yàn)、隨機(jī)振動(dòng)鑒定級(jí)試驗(yàn)和定頻振動(dòng)鑒定級(jí)試驗(yàn)在內(nèi)的低溫振動(dòng)試驗(yàn)項(xiàng)目，試驗(yàn)結(jié)果可靠性強(qiáng)，滿足試驗(yàn)要求，試驗(yàn)環(huán)境符合要求，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常無(wú)異常發(fā)生，試驗(yàn)結(jié)果及曲線滿足要求。但是，本文仍有一些不足之處，后續(xù)試驗(yàn)中應(yīng)進(jìn)一步考慮內(nèi)六角螺釘易被結(jié)冰堵塞無(wú)法復(fù)測(cè)力矩等問(wèn)題的解決方法。