扭振信号分析

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57000t散货船轴系扭振实测分析与改进设计

57000t散货船轴系扭振实测分析与改进设计

ic e sn tr e it h f d a tri b t r Th sc n l s n h sr f rn e v l e rt e s a i g d sg n o lw— p n raigi e n m d ae s a imee e t  ̄ i o cu i a e e e c au sf h h f n e i n a d f l t s e o o t o u
稳 电路 、 通 滤 波器 和 积 分放 大 器等 。它具 有 可测 低
扭 角 范 围大 、 角分 辨 率高 、 振 频率 范 围大 、 谱 扭 扭 频
分 析精度 高 、 测试 速度快 、 抗振 性强 等特 点。 扭振 分 析 仪与 计 算机 相连 , 采用 NZ W 扭 振软 T 件 及硬 件 ( B及 串 口通 讯) 分析 仪计 算 出 的频谱 us 将
高 的特 点 。传感 器输 出的转速信 号及 扭振信 号传 送
至A T NZ 6型扭 振测 试 分 析仪 ( 3 , 图 ) 该分 析 仪 由数
字 部件和 模拟 部件 两部分 组成 , 包括 前置 放大器 、 单
图 2 I.8 E0 型磁 电传 感器
Fi 2 E一 a nei e o g. I 08M g tcs ns r
5 0 70 0t 散货 船轴系扭 振实测 分析 与改进设计
文章编 号 :0 6 15 (0 0 —0 90 10 —3 52 1)30 9 .5 1
5 0 货 船轴 系扭 振 实测 分析 与改进设 计 70 0 散 t
于招阳 , 徐筱欣 车驰东 ,
(1上 海 交通 大学 海 洋工程 国 家重点 实验 室,上海 204 ; . 02 0 2上 海 交通 大学 动 力装置及 自动化研 究所 ,上海 20 3 ) . 00 0

内燃机曲轴扭振数字化测量信号中畸点的处理

内燃机曲轴扭振数字化测量信号中畸点的处理

号处理方法无法处理这类数据点 。 因此 , 探求判别 畸点进而剔除畸点 的方法是扭 振信 号处理 中关键的一步。 从扭振
数 字 化 测 量 的 原 理 着 手 , 导 了测 量信 号 中 畸点 数 据 的 判 据 , 析 了 畸 点 产 生 原 因 , 结 合 扭 振 数 字 化 测 量 的 硬 件 推 分 并
题显 得 尤为 突 出。 目前 , 扭振 数字 化测 试技术 日渐成
熟 。扭 振数 字化测 量不 需标 定 , 有工 作稳 定 、 具 精度
图 1 高频 时钟 计 数 扭 振 测 量 原理
高、 成本 低和使 用 方便 L的特点 , 有较好 的应 用前 1 具 景 。在 实际应 用 中 , 因复杂 的测量 环境 和条 件 , 在采 集 数据 中不 可避 免 地存 在 数据 异 常 点 ( 里 称 为 畸 这 点 )畸 点 的存 在 , 。 会使 扭振计 算结 果 出现严 重 失真 ,
出其 与 信号 齿轮 轮齿 之间 的相对 位移 的近 似正 弦信
号 , 正弦信 号每 一周 期对 应齿 轮上 的一个 轮 齿 。 该 对 该信 号 调理 整形后 转换 为 方波信 号 。利用 高频 计数 器 对方 波 信 号进 行 计 数 , 即可 得 到 每个 信 号齿 轮轮
齿 转动 对应 的晶 振次数 。 对这 一 系列 晶振次 数 ( 即时
0 一 一。一 =0- 0 0 0i詈 ( ( (
t kT k
畸点 进 而剔 除是扭 振信 号处 理 中的关键 一 步 。笔者
从 扭振 数 字 化测 量 原 理 出发 , 采集 数 据 的 畸 点判 对
定及 处 理进行 了分 析研 究 。
( )
其 中 :0 6 / 为每 个轮 齿对 应 的角 度 , 0 =3 0 Z, Z为 齿轮 齿数 ; 为转 动 一 个 齿 的平 均 时 间 ; k 为转 过 i 齿 个

船用柴油机轴系扭转振动测量方法

船用柴油机轴系扭转振动测量方法

中华人民共和国国家标准UDC 621.431.713.6船用柴油机轴系扭转振动测量方法GB 6299-86The measuring method for torsional vibrationin shaft system of marine diesel engine标准适用于船用柴油机轴系的扭振测量。

其他动力的船舶轴系的扭振测量亦可参照使用。

注:轴系包括与扭振计算有关的动力机、传动元件和受功构件。

1 量标以柴油机曲轴回转中心线为参考,第一曲拐(从自由端数起)上死点为基准,取被测点在定转速各谐次的角位移振幅为量标,以(°)或rad为计量单位。

2 测量仪器2.1 总的要求2.1.1 测量仪器系统必须经过校验,能够获得被测轴系扭振响应正确信息的记录,同时还要获取测点的转速信息。

2.1.2 测量频率范围一般为1~600Hz。

如所选测量仪器的频率范围不足,则必须满足测量信号中主谐次(即柴油机各单位曲柄相对振幅矢量同向时的谐次)或副谐次的频率要求,其频率响应平直部分的允许误差为上10%。

如果测量仪器低频响应不足,其特性确定,则可以使用,但必须对扭振测量值进行修正。

2.1.3 测量仪器应按规定在国家主管机关认可的单位进行校验,并具有校验证书。

2.2 机械式扭振仪2.2.1 正确选择仪器的安装位置,并保批安装精度。

2.2.2 合理选择或调整有关的仪器工作参数如:传动比、弹簧常数、皮带长度和松紧(如用皮带传动时)、划笔放大比和阻尼等。

2.3 电测扭振仪2.3.1 仪器组成测量仪器系统一般由传感器、放大器、记录器及监测指示装置等组成。

在能满足2.1.1款要求的条件下,允许改变其组成。

2.3.2 传感器传感器与被测点之间的联系装置应尽量减小尺寸,并保证其制造和安装精度,以减少非扭振信号对测量精度的影响。

选用的传感器,在规定的工作环境(如温度、湿度、磁场、油污等)下,应能可靠地工作。

传感器经受非正常状况(如冲击、过热、浸油、浸水等)后,应及时校验。

旋转机械轴系扭振频率微弱信号的混沌检测方法

旋转机械轴系扭振频率微弱信号的混沌检测方法

在c=0 , 时 对
应的线性振动的阻尼比 和固有频率 , 在均值为零的正态分布随机力f t =F ow + t 激励时 () os t ( )
的运动特性( 响应的均方值)但没考虑混沌的情形。 , 文献[ ] 4提出用敏感性理论方法研究区分该 D fn uf g i 方程的运动是正规的随机运动, 还是混沌运动的随机敏感 函数 , 计算了 D ln ui l g方程在随机激励下随机 敏感函数的均值和方差随时间变化的规律 , 判断非线性随机系统处于混沌运动或规则 的随机运动。文
式中: () t 是自噪声。 当 ( ) t =0 , 时 这是一个确定性问题。 t 是白噪声时表示非线性结构的随机 () 振动 响应 。 盘= ( 。 :2 w 为 阻尼项 ( ) 8 衰减 ) 系数 , 反映 F小 而 大时才起 作用 的特 点 。 b和c的取
值按 照非线性 恢复力 的工程 意义决定 , 如材 料的应 力 一 变关 系在小变形 时是线 性 的 , 应 当振 动引起 大变
献[] 5讨论了 D ln 方程的随机分叉响应 , ul g i 用三种不同的方法计算了过程的振幅概率密度函数 。文献
[] 6 讨论了 D ln 方程在 a=10 b:一1 . , : 10 F∈ [ .,.5 及 ∞ =35 ul g i ., 00C 0 , 1224 ] .时系统响应为混
沌时 的概 率密 度 函数 的性质 , 介绍 了 口 = 0 2 , .5 b:0, C= 1 , : 85 ∞ = 10时 的特例 , 出 了该 0F ., . 给 参数下 Dul g方程具 有 两个点 吸引子 、 ln i 周期 3吸 引子和 奇怪 吸引子 的多 吸引子 图形 。文 献 [ —9介绍 7 ]
的速度波动 , 使旋转 机械 的运转平衡 受到 破坏 。由于交 变扭矩 的作用 , 使转轴各 截面产 生不 同程 度 的扭 转 变形 ; 由于交变 应力 的作用 , 轴系及其 零部 件疲 劳寿命 降低 。扭 振对旋转 轴 系造 成 的影响 和危害 又 使 越 来越受到 人们 的关注 , 转机械 轴系 的扭 振监 测与诊 断对安全 生产有 着重要 的影 响【2。 旋 I】2 0 年 8月 07

两种传递路径不同振动信号的特征分析

两种传递路径不同振动信号的特征分析

两种传递路径不同振动信号的特征分析牛雪梅;李敏;熊晓燕【摘要】In gear fault diagnosis, box vibration acceleration signal pass many transmission link and there is nonlinear cross couple of signals, the torsional vibration signals measured from transmission axle is studied to carry out fault diagnosis. The btspectrum characteristics of vibration signals obtained Through two different kinds of transfer paths are compared. Frequency components of box vibration acceleration signal are complex, while torsional vibration signal transfer links are less, transfer path is direct, thus interference factors are reduced , and frequency components of the signal are simpler. ' Through spectrum analysis, fault feature can be clearly extracted, which is helpful for accurate fault diagnose.%针对齿轮故障诊断中使用的齿轮箱箱体振动加速度信号的传递环节多,信号存在非线性交叉耦合的情况,研究了使用从传动轴端测取的扭转振动信号进行诊断的方法.对比了这两种传递路径不同振动信号的双谱特征,箱体振动加速度信号的传递路径复杂,导致其频率成分复杂;而扭转振动信号的传递环节少,获取信号的路径直接,干扰因素减少,信号频率成分比较单纯,利用通常使用的谱分析,故障特征就可以清晰地提取出来,利于齿轮故障的准确判断.【期刊名称】《中北大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(033)003【总页数】4页(P336-339)【关键词】传递路径;振动加速度信号;扭转振动信号;特征分析【作者】牛雪梅;李敏;熊晓燕【作者单位】太原科技大学电子信息工程学院,山西太原030024;太原理工大学机械电子工程研究所,山西太原030024;太原理工大学机械电子工程研究所,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】TP277;TH1650 引言在齿轮故障诊断中,齿轮箱箱体的振动加速度信号是使用最广泛的一种振动信号,已有大量文献研究对其进行各种分析和处理来提取故障特征,在很多情况下也是有效的[1-3].但若齿轮箱内部的传递环节较多时,各种因素会使系统的非线性特征明显,在箱体测得的振动信号是各种信号的交叉耦合,给特征提取带来困难,或者造成故障误判.若从轴端测取扭转振动信号,传递环节少,传递路径简单直接,干扰因素减少,信号比较单纯,经过简单的处理,故障特征就可以清晰地提取出来,利于故障的准确判断.根据实际对象或工业现场的条件,扭振信号的测取可以采取两种方式,一种由高精度编码器信号经变换处理得到[4],另一种使用定子电流信号解调而来.1 扭振信号的获取扭转振动是旋转机械中的一种重要的振动形式,传动轴及与其有关联的部件的损伤或故障的信息都可以反映在扭振信号中,并且由于其未经过复杂的传递路径,因而更容易提取出准确的故障特征.有如下两种方法可以比较有效地获取扭转振动的信号:1)在轴端安装高精度增量型光电编码器.这种编码器可以产生几千甚至几万个脉冲,其角度分辨率很高,可以感测到幅度(角度)较小的扭转振动,再经过频率-电压转换电路,就能获得扭转振动信号;也可以将编码器输出的信号经过希尔伯特变换而获取扭振信号.有些工业现场的旋转机械就安装有测量转速的编码器,经过适当的改造,可在工业现场方便地测得扭振信号.2)使用电流传感器提取电机的电流信号,再经过解调分析来得到轴的扭振信号.2 两种传递路径不同的振动信号的双谱特征齿轮箱在许多机械系统中都是重要的组成部分,其主要作用是传递动力和改变转速.它的结构形式也多种多样.一般来说,齿轮上的振动激励到箱体上安装的振动加速度计的传递路径是:齿轮→轴→轴承→齿轮箱箱体→加速度计.在这个传递过程中,由于结构本身存在的非线性因素(如间隙、磨损及非线性刚度等)以及传递过程中混入的其它噪声,会使测得的信号非线性程度加强,给诊断带来困难.而直接从轴端测得的扭转振动信号,传递路径简单,非线性因素和干扰噪声减少,利于后续的诊断.本文使用高阶谱分析对两种传递路径得到的振动信号进行了研究.这里把传递路径作为系统考虑.对于非线性系统,当谐波信号作用于它时,系统的输出信号既包含输入信号原有的频率成分,又会由于非线性耦合而出现新的频率成分.高阶谱可以识别出非线性相位耦合的情况.这里,高阶谱所检测和描述的信号是指随机激励非线性系统得到的响应信号.设二次非线性系统的输入信号系统的响应信号式中:X为非零常数.信号 z(k)含有余弦项(λ1,h1),(λ2,h2),(2 λ1,2 h1),(2 λ2,2 h2),(λ1- λ2,h1-h2),(λ1+ λ2,h1+h2).响应信号中不但含有激励信号的频率成分,同时也出现了新的频率成分,它等于激励信号某两个频率成分的和(或差),同时其相位也等于两个相位的和(或差),这种现象就称为二次相位耦合.功率谱是不含有相位信息的,故其无法检测二次相位耦合,而双谱(三阶累积量)就能检测及表征二次相位耦合的情况[5-15].齿轮箱-电机实验台如图 1所示,由电机,单级传动齿轮箱,加载装置,振动加速度计和扭转振动测量装置组成.当齿轮箱中的齿轮、轴和轴承均无故障时,对上述两种传递路径不同的振动信号进行双谱分析.由图 2可以看出,在箱体上测得的振动加速度信号已出现了非线性相位耦合现象,若齿轮箱中的零部件再出现故障时,信号的非线性情况会更加严重;若故障很轻微时,故障特征提取就变得较困难,有时也会出现误判的情况.扭振信号没有经过复杂的传递路径,由于传递路径的因素导致的非线性就不严重,当出现轻微故障时,简单的信号处理就能提取出明显的特征.图 3为扭振信号的双谱图,在 6个对称区域的某个区域中,频率成分简单,没有二次相位耦合现象.图1 齿轮箱-电机实验台Fig.1 Test-bed of gearbox-motor图2 箱体振动加速度信号的双谱图Fig.2 Bispectrum of box acceleration sig nal图3 扭振信号的双谱图Fig.3 Bispectrum of to rsional vibration signal3 故障特征提取从上面的分析可以看出,当齿轮传动系统中的零部件有故障或损伤时,箱体振动加速度信号的频率成分就比扭振信号的频率成分复杂的多.当齿轮上存在点蚀、裂纹等故障时,其接触刚度随之发生变化,这会造成扭转刚度的瞬时改变,这种变化会反映在扭振信号中.对于上述齿轮箱-电机实验台,经过理论计算,传动轴的转动频率为 3.4 Hz,齿轮的啮合频率为 100.4 Hz.这个特征也可以从扭振信号的频谱图中非常明显地体现出来,如图 4所示.当发生故障时,齿轮啮合而产生的信号被上述故障信号调制,在频谱图上就表现为在啮合频率及其各次谐频的两侧出现间隔均匀的边频带.图 5为点蚀齿轮扭振信号的频谱图.从图 5中可以明显地得到点蚀齿轮的信号特征:在 3.4 Hz处有一突出谱线,在 100.1 Hz处也有一突出谱线,在其两边,存在以 3.4 Hz为间隔的均匀明显的边频带,这与理论计算是基本吻合的.图4 提取的无损伤齿轮的扭振信号的频谱图Fig.4 Torsional vibration sig nal spectrum of undamag ed gear图5 提取的点蚀齿轮的扭振信号的频谱图Fig.5 Torsional vibration signal spectrum of pitting gear对箱体振动加速度信号施以与扭振信号相同的处理,其故障特征就远没有扭振信号的特征明显,如图 6所示.图6 提取的点蚀齿轮的振动加速度信号的频谱图Fig.6 Vibration acceleration signal spectrum of pitting gear4 结论当齿轮箱中的齿轮、轴和轴承均无故障时,对箱体振动加速度信号和传动轴端测取扭振信号这两种传递路径不同的振动信号进行双谱分析.振动加速度信号频率成分较复杂,出现了非线性相位耦合的现象.若齿轮箱中的零部件在出现故障时,信号的非线性情况会更加严重;若故障很轻微时,故障特征提取就变得较困难,有时也会出现误判的情况.扭振信号没有经过复杂的传递路径,由于传递路径的因素导致的非线性就不严重,双谱图中没有二次相位耦合的现象.当出现轻微故障时,谱分析就能提取出明显的特征.参考文献:[1]EndoH,Randall R B,Gosselin C. Differential diagnosis of spall vs.cracks inthe gear tooth fillet region: experimentalvalidation[J]. Mechanical Systems and Signal Processing,2009,23(3):563.[2]王楠,陈长征 ,孙长城,等.基于应力波与小波分析的低速滚动轴承故障诊断研究 [J].振动工程学报,2007,20(3):280-284.Wang Nan,Chen Changzheng,Sun Changcheng,et al. Studyon fault diagnosis of low-speed rolling bearing using stress waves and wavelet analysis[J].Journal of Vibration Engineering,2007,20(3):280-284.(in Chinese)[3]程发斌,汤宝平,刘文艺.一种抑制维格纳分布交叉项的方法及在故障诊断中应用[J].中国机械工程,2008,19(14):1727-1731.Chen Fabin,Tang Baoping,Liu Wenyi.Method to suppress cross-terms of wigner-ville distribution and its application in fault diagnosis[J].China MechanicalEngineering,2008,19(14):1727-1731.(in Chinese)[4]熊晓燕.高分辨率扭振测量方法及其应用[J].振动、测试与诊断,2003,23(1):41-43.Xiong Xiaoyan.High resolution torsional vibration measurement and its applications[J]. 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Journal of Mechanical Engineering,2011,47(17):50-54.(in Chinese)[11]苏文斌,史维祥,温熙森.故障诊断中非线性耦合特征综合优化 [J].机械应用与研究,1998,11(3):10-12.Sun Wenbin, Shi Weixiang, Wen prehensive optimization of nonlinearcoupling signature extracting in fault diagnosis [J].Mechanical Research& Application,1998,11(3):10-12.(in Chinese) [12]马瑞,陈予恕.含裂纹故障齿轮的非线性动力学研究[J].机械工程学报,2011,47(21):84-90.Ma Rui,Chen Yushu.Nonlinear dynamic researcher on gear system with cracked failure[J].Journal of Mechanical Engineering,2011,47(21):84-90.(in Chinese)[13]张青峰,唐立伟,郑海起.基于非线性动力学模型的齿根裂纹故障分析 [J].机械传动,2010,34(11):58-65.Zhang Qingfeng, Tang Liwei, Zheng Haiqi.Nonlinear dynamics fault model analysis on gear tooth crack[J].Journal of Mechanical Transmission,2010,34(11):58-65.(in Chinese)[14]李辉,郑海起,唐立伟.基于双谱的齿轮箱升降速过程故障诊断研究 [J].中国机械工程,2006,17(16):1665-1668.Li Hui,Zheng Haiqi,Tang Liwei.Study on order bispectrum to fault diagnosis of gearbox during runup[J].Chinese Mechanical Engineering,2006,17(16):1665-1668.(in Chinese)[15]张园,李力,邹隽.基于双谱的滚动轴承非线性耦合特征提取与故障分类 [J].轴承,2008(7):37-42.Zhang Yuan,Li Li,Zou Jun.Non-linear coupling characteristics extraction and classification for rolling based on bispectrum[J].Bearing,2008(7):37-42.(in Chinese)。

轴系扭振

轴系扭振

电信号扰动下的轴系扭振摘要本文用一种改进的Riccati扭转传递矩阵结合Newmark-β方法研究非线性轴系的扭转振动响应。

首先,该系统被模化成一系列由弹簧和集中质量点组成的系统,从而建立一个由多段集中质量组成的模型。

第二,通过这种新发展起来的程序可以从系统的固有频率和扭振响应中消除累计误差。

这种增量矩阵法,联合结合了Newmark-β法改进的Riccati扭转传递矩阵法,进一步应用于解决非线性轴系扭转振动的动力学方程。

最后,将一种汽轮发电机组作为一个阐述的例子,另外仿真分析已被应用于分析典型电网扰动下的轴系扭振瞬时响应,比如三相短路,两相短路和异步并置。

实验结果验证了本方法的正确性并用于指导涡轮发电机轴的设计。

关键词:传递矩阵法;Newmark-β法;汽轮发电机轴;电学干扰;扭转振动1.引言转子动力学在很多工程领域起着很重要的作用,例如燃气轮机,蒸汽轮机,往复离心式压气机,机床主轴等。

由于对高功率转子系统需求的持续增长,计算临界转速和动态响应对于系统设计,识别,诊断和控制变得必不可少。

由于1970年和1971年发生于南加州Edison’sMohave电站的透平转子事故,业界的注意力集中在由传动行为导致的透平发电机组内的轴的扭转振动。

当代的大型透平发电机组单元轴系系统是一种高速共轴回转体。

它是由弹性联轴器连接,由透平转子,发电机和励磁机组成。

电力系统故障或操作条件的变化引起的机电暂态过程可能导致轴的扭转振动,而轴的扭转振动对于设计来说是非常重要的。

对于透平发电机轴系扭振的研究,如发生次同步谐振和高速重合,基本的是对固有频率和振动响应的计算的研究。

当前,有限元法和传递矩阵法是最流行的两种分析轴系扭振的方法。

有限元法(FEM)通过二阶微分方程构造出转子系统直接用于控制设计和评估,而传递矩阵法(TMM)解决频域内的动态问题。

TMM使用了一种匹配过程,即从系统一侧的边界条件开始沿着结构体连续的匹配到系统的另一端。

扭振测量方法

扭振测量方法

扭振测量方法
1.使用专业的扭振仪器进行测量。

扭振仪器通常包括传感器、放大器和数据记录器,可以测量物体的扭转变形和震动。

2.进行适当的预处理和滤波。

在进行扭振测量之前,需要对数据进行适当的预处理和滤波,以消除噪声和干扰,确保数据的准确性和可靠性。

3.选择合适的测量位置和方法。

在进行扭振测量时,需要选择合适的测量位置和方法,以确保所得到的数据能够真实反映物体的扭转变形和震动。

4.分析和评估测量数据。

在完成扭振测量之后,需要对所得到的数据进行分析和评估,以确定物体的稳定性和可靠性,并采取相应的措施进行改进和优化。

总之,扭振测量方法是一种非常重要的技术,对于评估和改进机械、电子设备和结构具有重要的意义。

- 1 -。

汽车动力传动轴系扭振数字化测试系统

汽车动力传动轴系扭振数字化测试系统

tr in l v b ai n ts b d h e u t h w t a h s s s m e t r s h g e t p e ii n a d r l b l y ut b e f r o o a i r t e t e .T e r s l s o h t t i y t s o s e fa u e i h ts rc so n ei i t ,s i l o a i a
W u F i L u Hu n Yu n T n f i e , i a , a e g e
( h nUnv ri f e h oo y Wu a ies yo c n lg ) t T
【 b tatA hg - rc i i t os nlv rtn ts ss m frpw rd v hf o tevhc ae n A src] i peio dga t i a i ao t yt o o e r esa f h e ie bsd o h s n il ro b i e e i t l
主题词 : 动力传动轴
扭振
测试 系统
中图分类 号 : 474 文献 标识 码 : 文章 编号 :0 0 30 (0 20 " 0 10 U 6. A 10 —7 32 1 )6 0 5— 3 Di ia r i n lVi r to e s r m e se n we g t lTo so a b a i n M a u e ntSy t m o Po r Dr v ha to he Ve il ie S f ft h ce
下一个 上 升沿到来 时重 复该 过程 .直 到计 算 机得 到
所需要 的数 据点 为止 。图 3为脉 冲计数 原理 。
齿
汽 车动力 传动 系统 的扭振 测试 系统 主要 由传感 器模块 、 信号 采集模 块 和信号 分析 处理模 块组 成 , 如
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扭振信号分析软件
对于某些采集仪的转速通道,其内部采样率大于20MHz,因此可支持高精度相位测量,该相位数据可供扭振分析使用。

扭振测量和分析可用于测量转轴扭振的三个参量,包括相对转角位移、转角速度和转角加速度,用于表示扭振的转角随时间变化的时域波形、转角变化速度的时域波形和转角变化加速度的时域波形。

扭振中的转角为相对角度,扭振计算的波形的第一个采样点时刻的转角定义为0度,其他采样点的转角为相对该时刻的转角。

一般情况下,若测量过程中的转速为不变的,则相对转角在0附近波动,若转速从一个数值变化到另一数值,则相对转角会变化到某一固定数值的附近波动。

扭振测量需要在采样时开启转速通道。

为准确描述扭振转角及其变化信息,需要实际测量中的PPR(每转脉冲数)为较大的数据,例如30~120甚至更大,越大的PPR则可以获取越高的转角精度。

在采样中的转速通道可以输出两路信号,一路为转速时间波形,其波形上每点的数据为该采样时刻的转速(单位为 r/min),另一路为相位时间波形,其波形上大部分点为0,不为零的点表示该采样时刻距离其最近一个转速脉冲的时间差,单位为微秒。

利用相位时间差信息,即可计算出扭振的转角,并可以计算出转角变化的速度和加速度。

因此扭振分析模块式基于上述相位波形进行计算的,在采样中转速通道的相位波形存盘测点号为PH0,PH1…等形式。

从菜单“高级分析 | 扭振分析”可进入,此时将出现“选择分析数据”对话框,需要选择一个测点号为 PHx的相位通道的波形数据,然后出现如图8.3.1的计算对话框。

计算设置:
其中在计算参数中可以选择是否计算“转角位移”、“转角速度”和“转角加速度”三项内容,并且设置相应的存盘测点号、单位和测点描述信息。

工程单位中的角度可选角度deg或弧度rad,对应的位移、速度和加速度单位分别为deg,deg/s,deg/ss 和 rad,rad/s,rad/ss。

设置完毕后,按“开始计算”将出现计算进度条,此时将根据输入的相位波形数据,计
算出1~3个新的时域波形数据,根据选择设置可能包括扭振的转角位移、转角速度和转角加速度三个波形。

计算完毕后将自动进入“时域波形”分析模块,并调入原始的相位波形(测点号为PHx)、对应的转速波形(测点号为CTx)和计算后的扭振波形,如图8.3.2所示,从上而下五条波形分别为原始的转速波形、原始的并用于扭振计算的相位波形、计算后的扭振转角位移波形、计算后的扭振转角速度波形和计算后的扭振转角加速度波形。

附图:
图8.3.1
图8.3.2。

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