[發明專利]基于LMS的試驗臺架振動模態測試系統及方法

有效

• 申請號: 202011038656.4
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112729739B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 陳智君;王家鑫
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01M7/06
• 分類號: G01M7/06;G01M7/02
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

本發明是一種基于LMS的試驗臺架振動模態測試系統及方法，主要分為三種方法：方法一，方法二以及方法三。本發明闡述了基于LMS模態測試儀對試驗臺支架的振動測試以及激振實驗方案的設計。機械振動會降低機器機械裝備的使用性能，影響其正常工作，并且縮短其使用壽命，甚至導致一些事故，因此有必要進行相關的振動測試與分析，減少機械因共振而引起的損壞，提高試驗臺的使用性能。本發明的測試系統包括三種振動測試方案，采用LMS Test.lab實現了對試驗臺支架的模擬振動信號的采集，并對不同的振動測試數據進行了分析，為研究實驗平臺共振頻率與結構優化提供了依據。

技術領域

本發明屬于振動測試技術領域，尤其涉及一種基于LMS的試驗臺架振動模態測試系統及方法。

背景技術

振動測試實驗具有非常重要的作用，對于不同的機械裝置，分析其各部分的振動情況，便于改善其工作性能，避免因為共振而影響其工作，本發明的目的是為了研究試驗臺的振動特性，從而得出其固有頻率，以便于在實際應用中的正確使用有效防止共振現象發生，提高使用性能，為此設計具體的激振方案，便于實驗研究。這種模擬真實工況的試驗方法避免了傳統試驗的局限性，具有嚴謹性以及試驗的綜合性，其數據能夠較為準確的反映試驗臺在實際使用時的相關的振動特性。由于電子技術的快速發展，電測方法在振動測試技術中已經占據主要地位。以往機械式測振方法現只會在一些非正式的或者精確度要求不高的場合下應用。模態分析是研究結構動力特性一種方法，一般應用在工程振動領域。其中模態是指機械結構的固有振動特性，每一個模態都有特定的固有頻率、阻尼比和模態振型。分析這些模態參數的過程稱為模態分析。按計算方法，模態分析可分為計算模態分析和試驗模態分析。

發明內容

本發明的目的是至少解決上述現有技術存在的問題之一，該目的是通過以下技術方案實現的：

本發明涉及一種利用LMS信號采集儀模態測試方案，基于本方案設計三種測試方法。激振實驗方案設計是利用激振器、傳感器、LMS模態測試系統等工具針對試驗平臺及軸承設計激振實驗方案并且驗證其可實施性。本方案使用基于LMS模態測試儀的正弦振動測試方法，靈活改變測點位置，改變參數配置，集成三種測試方法形成一套完整的基于LMS的試驗臺架振動模態測試方案，并將試驗結果以圖形化的方式保存下來以供研究人員分析，實現了對試驗臺架進行振動測試結果的準確性提高以及振動測試過程的簡化。

本發明的技術方案在于：

基于LMS的試驗臺架振動模態測試系統，其特征在于：包括激振器和模擬試驗臺架的鐵架臺；鐵架臺上設置至少9處測點位置，用于連接加速度傳感器和力傳感器；激振器設置在鐵架臺一側，激振器與功率放大器激振輸出口連接，在功率放大器上方是LMS模態測試儀，功率放大器的信號輸出口通過信號線與LMS模態測試儀上的out接口相連，然后將力傳感器連接頭連接到LMS模態測試儀的008V8E1號接口，最后用一根網線使電腦與LMS模態測試儀連接。

在上述的基于LMS的試驗臺架振動模態測試系統，在鐵架臺上選定9個測試點1、測試點2……測試點9，測試點1……測試點8布置8個加速度傳感器，測試點9布置1個力傳感器，其中，測試點1……測試點8分別位于鐵架臺的四根鐵桿的上部和下部，鐵桿有4個側面均為矩形，前8個測試點均位于四根鐵桿的a側面，鐵架臺四個邊均有側面，且均為矩形側面，測試點9位于鐵架臺的E1號邊緣的a側面的中央。

一種采用基于LMS的試驗臺架振動模態測試系統的測試方法，其特征在于：

包括：

步驟1、選定通道口，根據各個傳感器靈敏度及類型修改其參數；