LMS–扭转振动测试分析解决方案.ppt

LMS 扭转振动测试分析解决方案,扭振产生的根源旋转机械的交变载荷或不平衡,由旋转机械动平衡问题或载荷交变所产生的惯性力矩所造成：本质上是周期性的扭矩不平衡表现为传动轴转速的瞬态波动及不规则动态扭转扭振大小随转速变化较大的扭振会由动态剪切应力造成轴的疲劳断裂,应用领域：船用柴油机电机（启动过程）汽车/卡车飞机螺旋桨.,扭振测试原理,t,Amplitude,将脉冲信号在时域进行记录，并在线计算得到每个脉冲间的瞬态转动速度，得到瞬态转速时域波形与其它动态模拟信号（如振动或声学信号）同步采集，进行重采样。,扭振测试用传感器,k Hz,Nbr of rotating shafts,40,200,1 Mhz,1,Tacho frequency,20,脉冲速率=转动频率*每转脉冲数（PPR）,SCM+IE,扭振信号的采集处理,每转脉冲数（PPR）=最大分析阶次*2（角度域采样定理）如：120脉冲/转，最大分析阶次为60阶,传统计数器方法：脉冲采样时钟频率 决定 瞬态转速测试精度,LMS专利技术-QTV技术：精确测定脉冲触发过零位，结合拉格朗日插值，突破传统时钟频率精度限制，实现高精度扭振测试。,6 copyright LMS International-2005,扭振信号的采集处理-计数器方法 vs.QTV 技术,滤除高频干扰成分得到精确的波形信息在采样点间数字化重建波形的过零位误差 ADC 分辨率,无脉冲信号的幅值/波形信息误差 1/时钟频率误差 每转脉冲数（各转速）误差 每转脉冲数确定后的瞬态转速精度对噪声污染敏感,7 copyright LMS International-2005,扭振信号的采集处理-QTV 技术原理,QTV 技术将动态转速信号的高精度24位AD转换与革新性的朗格朗日插值技术巧妙结合。,A,D,2,32 点拉格朗日插值,最终的线性内插,脉冲信号,信号调理,抗混叠滤波,升采样,连续的瞬态转速信号(时域数据),数字滤波降采样转速跟踪同步重采样.,8 copyright LMS International-2005,扭振信号的采集处理-QTV 技术与传统技术器技术精度对比,扭振数据分析,频谱特性分析,各主要阶次成分随转速的变化,三维谱分析,瞬态转速随时间或旋转角度的变化,角速度,角加速度,扭振角,轴扭矩,传动失效比分析与时间,频率,角度,阶次的关系另外,还有导出通道计算功能以及时域原始信号后处理功能,三维阶次谱分析,扭矩的计算,其中：扭振角：扭矩：弹性轴工作长度：弹性轴外径：弹性轴内径：剪切弹性模量,2*转速 脉冲(如.120 脉冲/转),动态扭矩测试,静态扭矩测试,扭转刚度K,转速脉冲修正功能（Time Signal Calculator）,删除多脉冲/填补脉冲间隔使用脉冲间隔作为绝对键相参考60-2 teeth wheel,Input,Output 1,Output 2,Input,Output,角度域分析（Angle Domian）原理,在时间域采样精确测试转速脉冲信号计算角度-时间关系在角度-时间曲线上确定各采样点所对应的角度根据各采样点的角度信息，在角度域重采样,传统方法(模拟量系统),数字量系统,测试转速脉冲每个脉冲对应一个采样点在角度域等角度采样,t,幅值,扭振在角度域的分布,传动带的传递率研究,多转速通道在线扭转振动计算在线计算:传动带传递率%传动带拉伸传递误差传动带/带轮 线性位移，速度，加速度轴转动角位移，角速度，角加速度轴间相对角位移，角速度，角加速度(2 轴之间),传递误差计算:传递误差%=(皮带轮1的实际转速 皮带轮1的理论转速)/皮带轮1的理论转速皮带轮1的理论转速=皮带轮 2 的实际转速 x 传动比,振动、位移、噪声等信号在角度域的分布,谢谢！,