[发明专利]一种高速滚动接触刚度和阻尼系数测试的方法

权利要求书

1.一种高速滚动接触刚度和阻尼系数测试的新方法，该试验机主要由五部分构成：机架、主动运动机构、陪试运动机构、信号测试装置和微机控制装置，其中机架主要由工作台[7]、支架[3]、底板[4]组成；主动运动机构主要由主动运动部分高速伺服电机1 [1]、支撑座[2]、主动轴[15]、主试件[14]、弹性联轴器[20]、下试环[19]组成；陪试运动机构主要由陪试运动部分高速伺服电机2 [5]、陪试主轴[12]、陪试件[13]、试验力加载器[6]、主动带轮[24]、从动带轮[23]、传动轴[22]组成；信号测试装置主要由功率放大器[10]、非接触式激振器[27]、无线涡流传感器[16]、信号接收器[11]组成；微机控制机构主要由电器测控系统、软件部分、计算机[9]及辅助件组成。

2.根据权利要求1所述的一种高速滚动接触刚度和阻尼系数测试的新方法，其特征在于：高速伺服电机1[5]驱动主动带轮[24]通过同步圆弧齿型带和从动带轮[23]传递带动传动轴[22]旋转，同时通过带轮[21]传递带动陪试主轴[12]同步旋转，上试环通过固定螺母[17]和挡圈[18]紧固于陪试主轴[12]端部，高速伺服电机2[5]通过陪试主轴[12]与陪试件[13]连接形成转动副，可实现陪试运动部分高速伺服电机2[5]带动陪试件[13]的自由滚动；试验力加载器[6]通过螺钉拧紧固定在工作台上，采用液压作动器加载机构，使得主、陪试件之间可产生最大试验力30KN。

3.根据权利要求1所述的一种高速滚动接触刚度和阻尼系数测试的新方法，其特征在于：该方法采用无线涡流传感器[16]获取扫频和同步两种信号，测试扫频信号就是根据要求测量的频率点周期性给出各频率点的正弦信号，此信号由LabVIEW 产生，同步信号是产生与扫频信号同步的方波信号，用于位移响应信号的同步采集(为位移刚度系数)。

4.根据权利要求1所述的一种高速滚动接触刚度和阻尼系数测试的新方法，其特征在于：该方法采用无线涡流传感器[16]获取扫频信号通过采集卡模拟输出通道输出，加载在功率放大器[10](为功率放大电路传递函数)的输入端，功率放大器[10]的输入接口与信号发生器[11]连接，将其扫频信号放大，输出端口与非接触激振器[27]连接，由固定在激振盒[8]中的非接触激振器[27]持续给激励式样的受迫振动作为主要激励。

5.根据权利要求1所述的一种高速滚动接触刚度和阻尼系数测试的新方法，其特征在于：该方法采用无线涡流传感器[16] ( 传感器电路的传递函数)的输出电压信号作为系统的响应信号再由NI DAQ数据采集卡的一路模拟输入通道采集到计算机[9]，通过对各种信号的处理可以得到刚度和阻尼系数分别为：和,其中，和 分别表示的实部和虚部，为电流刚度系数；由系统应用程序进行数据的存储和数据分析，即可完成高速滚动接触刚度和阻尼系数的测试。