[發明專利]一種高速滾動接觸剛度和阻尼系數測試的方法

有效

• 申請號: 201710129134.7
• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN106769119B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 肖乾;方姣;羅志翔;韓瑞
• 申請（專利權）人: 華東交通大學
• 主分類號: G01M17/08
• 分類號: G01M17/08
• 代理公司: 南昌大牛知識產權代理事務所(普通合伙) 36135
• 代理人: 鄭劍文

1.一種高速滾動接觸剛度和阻尼系數測試的新方法，該試驗機主要由五部分構成：機架、主動運動機構、陪試運動機構、信號測試裝置和微機控制裝置，其中機架主要由工作臺[7]、支架[3]、底板[4]組成；主動運動機構主要由主動運動部分高速伺服電機1 [1]、支撐座[2]、主動軸[15]、主試件[14]、彈性聯軸器[20]、下試環[19]組成；陪試運動機構主要由陪試運動部分高速伺服電機2 [5]、陪試主軸[12]、陪試件[13]、試驗力加載器[6]、主動帶輪[24]、從動帶輪[23]、傳動軸[22]組成；信號測試裝置主要由功率放大器[10]、非接觸式激振器[27]、無線渦流傳感器[16]、信號接收器[11]組成；微機控制機構主要由電器測控系統、軟件部分、計算機[9]及輔助件組成。

2.根據權利要求1所述的一種高速滾動接觸剛度和阻尼系數測試的新方法，其特征在于：高速伺服電機1[5]驅動主動帶輪[24]通過同步圓弧齒型帶和從動帶輪[23]傳遞帶動傳動軸[22]旋轉，同時通過帶輪[21]傳遞帶動陪試主軸[12]同步旋轉，上試環通過固定螺母[17]和擋圈[18]緊固于陪試主軸[12]端部，高速伺服電機2[5]通過陪試主軸[12]與陪試件[13]連接形成轉動副，可實現陪試運動部分高速伺服電機2[5]帶動陪試件[13]的自由滾動；試驗力加載器[6]通過螺釘擰緊固定在工作臺上，采用液壓作動器加載機構，使得主、陪試件之間可產生最大試驗力30KN。

3.根據權利要求1所述的一種高速滾動接觸剛度和阻尼系數測試的新方法，其特征在于：該方法采用無線渦流傳感器[16]獲取掃頻和同步兩種信號，測試掃頻信號就是根據要求測量的頻率點周期性給出各頻率點的正弦信號，此信號由LabVIEW 產生，同步信號是產生與掃頻信號同步的方波信號，用于位移響應信號的同步采集(為位移剛度系數)。

4.根據權利要求1所述的一種高速滾動接觸剛度和阻尼系數測試的新方法，其特征在于：該方法采用無線渦流傳感器[16]獲取掃頻信號通過采集卡模擬輸出通道輸出，加載在功率放大器[10](為功率放大電路傳遞函數)的輸入端，功率放大器[10]的輸入接口與信號發生器[11]連接，將其掃頻信號放大，輸出端口與非接觸激振器[27]連接，由固定在激振盒[8]中的非接觸激振器[27]持續給激勵式樣的受迫振動作為主要激勵。

5.根據權利要求1所述的一種高速滾動接觸剛度和阻尼系數測試的新方法，其特征在于：該方法采用無線渦流傳感器[16] ( 傳感器電路的傳遞函數)的輸出電壓信號作為系統的響應信號再由NI DAQ數據采集卡的一路模擬輸入通道采集到計算機[9]，通過對各種信號的處理可以得到剛度和阻尼系數分別為：和,其中，和 分別表示的實部和虛部，為電流剛度系數；由系統應用程序進行數據的存儲和數據分析，即可完成高速滾動接觸剛度和阻尼系數的測試。