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更新时间:2018-07-19 【
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RV减速器振动信号的倒频谱分析. 倒频谱分析也被称为二次频谱分析,其实质就是对信号的功率谱取对数后在进行频谱分析,得到功率谱中的频率成分,是近代信号处理中的一项非常重要的新技术,是检测复杂谱图中的周期分量的有用工具, 通过对信号的功率谱进行倒频谱分析,使得较低的幅值有较高的加权,从而可以清楚地识别信号的组成,突出信号中的周期成分。倒谱的原理是将信号的卷积处理变成了求和处理。
逆复倒谱信号可以将求和信号还原成原卷积形式的信号, 因为测点2(Z)的振动量微小,在频谱分析中没有实际工程意义,所以本节的倒谱分析主要对RV减速器的轴向和水平方向的振动信号进行分析。振动信号具有一定的周期性。相比于频谱图峰值谱线,倒谱图形可以使复杂的周期成分变得清晰,容易辨别。若机械设备出现故障时,倒谱图形会出现很多难以识别的多簇调制边频带,有助于识别故障的原因、部位、频率。测点1逆复倒谱图形大约是测点3逆复倒谱图形的2倍,这与时域信号中,测点1振动量约为测点3振动量的2倍较为相似。总的来说,测点1和测点3的实倒谱、复倒谱和逆复倒谱图形较为平稳,证明RV减速器运行较为稳定,无明显故障。通过提取SHPR-20E型RV减速器轴向和水平的振动信号作为特征0标,观察其实倒574谱、复倒谱和逆复倒谱图形,对其的特征图形进行了分析比较,可以得知的振动信号的逆复倒谱特征比较突出,对目标的振动识别有较好的效果。
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从测点布置、振动测量、数据采集三部分介绍了RV减速器的振动测试方案,并结合己研制的RV减速器综合试验装置对国产SHPR-20E型RV减速器进行空载振动测试、变转速振动测试、变载荷振动测试。通过对振动信号的时域分析、频谱分析、倒谱分析,初步掌握RV减速器的振动特性,和不同分析方法对RV减速器振动信号的分析效果,并得到了以下结论:
(1)RV减速器的整体振动较平稳,主要振动集中在轴向和水平方向,垂直方向上的振动十分微小,几乎为零。
(2)在不同转速和载荷下,RV减速器轴向和水平方向的振动均方根值随着转速或载荷的增大而增大;而竖直方向的振动均方根值几乎没有变化。
(3)在对RV减速器进行频谱分析后,轴向和水平方向的振幅峰值同时出现在186.6Hz处,峰值振幅分别为0.0146m/s2和0.0058m/s2,这与RV减速器的周期性频率响应有关;水平方向的振幅在75Hz、125Hz左右处还出现了2个波峰,这可能与RV减速器的制造工艺、装配误差和转速有关;
(4)观察RV减速器轴向和水平的振动信号的实倒谱、复倒谱和逆复倒谱图形,对其的特征图形进行了分析比较,可以得知的振动信号的逆复倒谱特征比较突出,对目标的振动识别有较好的效果。将RV减速器的振动性能与进口同类减速器振动性能参数进行对比,整体振动性能略低于进口产品。国产RV减速器仍需在振动的稳定性、减振优化等方面还需进一步深入研究,以提高国产RV减速器的综合性能。
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