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如何设计实施机械系统振动、噪声信号的测试实
时间:2020-06-08 15:42 点击次数:
由于第一次接触实际实验,水平有限,请大家指教。
 
本文将以我参与的一次实验为背景,来讲述如何设计实施机械系统振动、噪声信号的测试实验,以期能够为以后的工作提供参考。实验的实施主要有以下几部分:实验设计,实验件加工,实验场地的选址,实验的进行。因为未涉及实验数据的处理,故此方面将不涉及。
 
一、实验设计,包括实验件的设计、测试仪器的选择。
1,实验件的设计:在这一过程中应尽量注意所设计零件的过渡部分(与基础等的连接)的加工误差的控制。举例来说:轴孔,轴承端盖与密封圈的外径。如果这些误差设计不当,将会造成装配困难,甚至二次加工。
 
避免这样可以考虑的原则是:首先、明确各个零件的功能,理解各个关键尺寸的意义,以便给定公差,这在装配面尤其重要;其次、考虑到标准件(密封圈)的尺寸,与其配合的面尺寸公差一定要合适,否则很难配置合理的标准件。
 
2,测试仪器选择的注意事项:
1).测试仪器输出信号的电压等是否与采集仪器匹配。   编码器输出信号与分频器输入,分频器与模数转换模块,模数转换模块与OROS等等,由此可能导致的某一部件不能正常工作,以使最终的信号不正常。
 
2).一定要断开电路再连线,否则弱电仪器可能导致仪器故障,强电则可能烧毁线路,危及实验人员的安全。
 
3).加载设备如何控制:尽量选数控,因为控制量如果是实验结果的敏感因素,那么手控者的操作,将很大程度上影响实验结果的好坏。
例如此次实验,制动器的加载是由手控,很难保证两种工况完全相同。
 
二、实验件加工
加工厂的选取,由于是单件加工,故一定要事先说明加工方法,如能写入合同最好,因为在国内这个环境下,很多问题不好控制,尽量减少这些因素对实验的影响。
 
三、实验场地的选择
最好在所在单位或者同城,否则问题的处理将非常麻烦。
 
四、实验的进行
首先,分析实验的主要影响因素,对这些因素的控制将直接影响到实验结果。例如,此次实验的影响因素主要有:载荷的波动,转速的波动,声压传感器位置的误差,实验室环境噪声如何影响,实验机器不开启测试电路打开。
 
1、载荷波动将直接影响噪声的幅值,所以要得到好的结果必须尽量保证两种工控的载荷。
 
2、转速的波动直接影响峰值对应的频率,所以转速的波动 将以公式 来影响峰值对应频率(其中18为小齿轮齿数, 为小齿轮转速波动,单位rpm)。
 
3、声压传感器位置误差将如何影响。经过测试知,较小的的角度偏差对噪声信号(2~4dB)影响不大(0.5dB以内)。
 
4、实验室环境噪声如何影响。不太清楚,但是测试噪声结果为:关门时60dB,开门时70dB。
 
5、实验机器不开启测试电路打开。经测试判断出6k,12k,18k这几个频率峰值是电路,也即测试系统本身产生的。
 
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