[发明专利]一种柴油机试验底座安装状态固有频率测试方法及装置

说明书

为了解决现有技术中柴油机试验底座固有频率测试结果不准确的问题，本发明提供一种柴油机试验底座安装状态固有频率测试方法及装置，其特征在于：包括以下步骤：S1.采集试验底座的振动时域信号和柴油机的转速；S2.将S1步骤中所述振动时域信号进行傅里叶变换，转换为振动频域信号；S3.得到横坐标为频率，纵坐标为振动幅值的频谱曲线；S4.根据频谱图分析法和阶次切片图分析法对S3步骤所述的频谱曲线依次进行分析，获得所述试验底座的某阶固有频率。本发明在安装状态下测量试验底座的固有频率，通过柴油机工作产生的激励，进行柴油机底座固有频率的采集和分析，能够快速、准确的获得试验底座的某阶固有频率。

技术领域

本发明涉及高速柴油机试验领域，具体涉及一种柴油机试验底座安装状态固有频率测试方法及装置。

背景技术

传统的油机试验底座安装状态固有频率的测试手段，如锤击法，因为安装状态下底座过于坚实，几乎很难激起有效的频响曲线，固有频率也难以分离捕捉。

现有的柴油机试验底座固有频率测试，常规流程是：首先进行自由状态模态测试，通过测试手段得到底座的固有频率和振型；然后将测试结果与仿真计算结果进行对比，调整模型，尽量使模型状态接近实测状态；最后，在仿真软件中建立边界约束状态，模拟试验安装状态，进行安装状态下的仿真计算。但是，仿真模型往往不能做到与实际安装一样的边界状态，仿真结果准确率不高。

发明内容

为了解决现有技术中柴油机试验底座固有频率测试结果不准确的问题，本发明提供一种柴油机试验底座安装状态固有频率测试方法及装置，利用柴油机工作产生的激励，进行底座固有频率的采集与分析，能够有效解决上述技术问题。

所述的一种柴油机试验底座安装状态固有频率测试方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.将柴油机安装在试验底座上，采集试验底座的振动时域信号和柴油机的转速；

S2.根据柴油机的转速档设定不同的转速分档，以转速分档为计算周期，将S1步骤中所述振动时域信号进行傅里叶变换，转换为振动频域信号；

S3.将S2步骤中的每个转速档对应的振动频域信号放到一个坐标系内，得到横坐标为频率，纵坐标为振动幅值的频谱曲线；

S4.根据频谱图分析法和阶次切片图分析法对S3步骤所述的频谱曲线依次进行分析，将以上二者获得的结果进行平均，获得所述试验底座的某阶固有频率。

一种柴油机试验底座安装状态固有频率测试装置，其特征在于：包括PC端、信号采集仪、设置在柴油机试验底座上的振动加速度传感器以及用于检测柴油机转速的转速传感器；其中，所述PC端与所述信号采集仪电性连接，用于采集所述信号采集仪的数据；所述信号采集仪分别与所述振动加速度传感器、所述转速传感器电性连接，用于采集柴油机试验底座的振动加速度和柴油机的转速。

有益效果：本发明通过在一个较宽的频率范围内，利用柴油机自身工作的激振力，对试验底座进行激振，当激振力频率与底座安装状态下的某阶固有频率接近时，底座上就会产生较大的振动，反映在振动信号上便是某处出现较大的幅值，从而获得试验底座的某阶固有频率。

本发明在安装状态下测量试验底座的固有频率，通过柴油机工作产生的激励，进行柴油机底座固有频率的采集和分析，能够快速、准确的获得试验底座的某阶固有频率。

附图说明

图1为本发明所述方法的流程图。

图2为本发明的测试系统图。

图3为固有频率测试频谱图。

图4为1.5阶次切片图。

图5为2.0阶次切片图。

图6为2.5阶次切片图。

图7为3.5阶次切片图。