内燃机轴系扭振测试方法研究.pdf

第1期(总第186期) 车用发动机 No．1(SerialNo．186) 2010年2月 VEHICLEENGINE Feb．2010 内燃机轴系扭振测试方法研究 李玉梅，华春蓉，闫兵 (西南交通大学机械工程学院，四川成都100072) 摘要：采用A／D采样拟合法，较详细地分析了基准电平的取值范围、循环内平均次数及采样频率等因素对角 振动测量精度的影响，并提出了一组适合工程实际需要的参数作为采集及信号预处理参数。通过与A／D高频计 数法的分析结果相对比，结果表明：该组参数设定合理，既能降低测量仪器的硬件成本和测试数据的分析时闰，又 能满足工程应用所需的测量精度，便于现场的实际推广应用。 关键词：内燃机；轴系；扭振；测量方法 中图分类号：TK427文献标志码：B’文章编号：1001—2222(2010)01—0077—04 内燃机曲轴角振动信号在轴系动力学性能分析 6135柴油机自由端5个齿(对应5个脉冲)的一段 和故障诊断领域都有重要的应用。20世纪90年代信号。每齿脉冲信号的采集点数m由内燃机曲轴 开始应用的数字式曲轴角振动(扭振)测试方法主要 转速，z、测量齿盘齿数2和采样频率厂决定，m= 有A／D高频计数法[1]、信号调理法∽。61和A／D采样 业 拟合法[7]。其中A／D采样拟合法具有测量精度高、722。 硬件成本低、通用性强和测量持续时间长等优点，并 为利用每齿脉冲信号较少的采集点数准确求出 轴系上两齿同一位置间的准确时间差(即相邻电压 能实现角振动信号与其他信号的同步测量。作为扭 振测量的新方法，A／D采样拟合法在现场工程应用 脉冲信号同基准电平处的时间差)Ati，可采用如下 步骤：首先以各齿都较为稳定平滑的信号段(见图1 中，基准电平的取值范围、循环内平均次数及采样频 中的a6段)的中点作为基准电平U。；然后在基准电 率等因素对扭振测量精度的影响研究还不充分。本 研究采用A／D采样拟合法，结合某机车柴油机轴系 平附近取若干点求出一个电压脉冲信号拟合曲线； 不同工况的扭振实测数据，在分析基准电平的取值 再利用拟合曲线求出脉冲信号基准电平处时刻t；； 最后由相邻脉冲信号基准电平处的时刻(￡i及t川) 范围、循环内平均次数及采样频率等因素对角振动 求得脉冲信号时间差△岛。求得时间差△岛后，即可 测量精度影响的基础上，提出一组适合工程实际需 求得瞬时转速。 要的“性价比”较好的参数作为采集及信号预处理参 数。利用该组参数对某机车柴油机5个不同转速工 况的实测数据进行分析，并与采用10MHz采样频 率的A／D高频计数法的分析结果相比，以验证该组 参数取值的合理性。 营。 一八|／髻 八＼八八 脚“ 1 基准电平分布范围对轴系角振动测量精 U ～ 8△，＼ V V 度的影响 一12 tI fH} 1．O A／D采样拟合法适用于原始信号为磁电脉冲 时间f，m