扭轉(zhuǎn)振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的研究

扭轉(zhuǎn)振動(dòng)對(duì)許多系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)起著重要作用，例如機(jī)械式鐘表的振動(dòng)平衡。在車用內(nèi)燃機(jī)和船舶推進(jìn)系統(tǒng)中，由于內(nèi)燃機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)不平衡引起的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)很可能會(huì)產(chǎn)生干擾噪聲與振動(dòng)而導(dǎo)致元件故障，因此應(yīng)該盡量減輕。在車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，一個(gè)是關(guān)注傳動(dòng)系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)特性；二是關(guān)注共振帶來(lái)的危害，因此需要特別注意系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的固有頻率。

研究認(rèn)為，即使是在混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車和氫技術(shù)有所發(fā)展的情況下，在未來(lái)很多年內(nèi)傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)仍將是車輛的主要?jiǎng)恿χ?，因此現(xiàn)在及未來(lái)都將面臨著減輕扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的工作。為了很好地解決扭轉(zhuǎn)振動(dòng)問(wèn)題，采用具有優(yōu)異性能的測(cè)量系統(tǒng)至關(guān)重要。扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的測(cè)量基于旋轉(zhuǎn)部件通過(guò)等角位移所需的時(shí)間變化，從而獲得部件轉(zhuǎn)動(dòng)角速度變化的信息，與系統(tǒng)線振動(dòng)的測(cè)量有所不同。扭轉(zhuǎn)振動(dòng)測(cè)量通道必須具有較高的采樣率，以確保時(shí)間測(cè)量的精確性。

PikesPEAK是一款模塊化的數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)，專用于扭矩和振動(dòng)行為的高速測(cè)量，可完成轉(zhuǎn)速、模擬和音頻信號(hào)的高速測(cè)量及瞬態(tài)過(guò)程的連續(xù)測(cè)量。該測(cè)量系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：①可并行低速信號(hào)和高速信號(hào)；②能記錄車輛數(shù)據(jù)總線的異步信號(hào)；③每條通道采樣頻率可達(dá)500kHz，可單獨(dú)配置；④魯棒性好、結(jié)構(gòu)緊湊、非常適合移動(dòng)數(shù)據(jù)采集；⑤模塊化設(shè)計(jì)，用戶可根據(jù)測(cè)量任務(wù)靈活擴(kuò)展。PikesPEAK使用基于Windows的配置軟件，可輕松實(shí)現(xiàn)測(cè)量任務(wù)配置和使用以太網(wǎng)完成數(shù)據(jù)的傳輸。德國(guó)AFT公司可提供專用于扭矩和振動(dòng)分析的軟件-OpeRa。

刊名：Automotive Testing Technology International（英）

刊期：2013年第6期

作者：Schaeffler Engineering GmbH

編譯：張林林