基于希爾伯特變換的扭振測(cè)量方法及其在齒輪故障診斷中的應(yīng)用.pdf

1、扭轉(zhuǎn)振動(dòng)是軸系常見的振動(dòng)形式之一，當(dāng)作用在其上的扭矩發(fā)生變化時(shí)，將使軸系發(fā)生扭振。各種較大型的旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸系都會(huì)因來自電氣或機(jī)械、動(dòng)力或負(fù)載方面的任何不穩(wěn)定過程，使轉(zhuǎn)矩發(fā)生短暫或持續(xù)的變動(dòng)或振蕩，從而激發(fā)起軸系的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。這種扭轉(zhuǎn)振動(dòng)將引起軸系材料的疲勞積累，最終導(dǎo)致軸系破損事故，所以扭振的測(cè)量非常重要。 本文應(yīng)用高精度光電編碼器測(cè)取扭振信號(hào)，取代了昂貴、復(fù)雜、且性能不高的扭振傳感器。當(dāng)扭振發(fā)生時(shí)，編碼器輸出的脈沖信號(hào)將產(chǎn)生疏密變

2、化，這是由于扭振信號(hào)對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行了頻率調(diào)制，用希爾伯特變換對(duì)此信號(hào)進(jìn)行解調(diào)就能得到扭振信號(hào)。 通過對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡化模型的動(dòng)力學(xué)研究，分析了系統(tǒng)在外界激勵(lì)作用下的動(dòng)力響應(yīng)。由分析可知，穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的振幅取決于系統(tǒng)本身的物理性質(zhì)(質(zhì)量、剛度及阻尼)和激勵(lì)的頻率及力幅，而與系統(tǒng)進(jìn)入運(yùn)動(dòng)的方式(即初始條件)無關(guān)，而且扭振頻率與外界激勵(lì)的頻率一致。 專門設(shè)計(jì)的扭振測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置中高精度編碼器的輸出脈沖反映了軸系在該截面處對(duì)外界激勵(lì)的動(dòng)力