车辆转向系统共振频率的测算方法的研究与应用

目前人们对减少汽车的噪音,振动和声振粗糙度（NVH）的期望比以往任何时候都要近切。车辆转向系统中的NVH表现形式一种是车辆高速行驶或发动机怠速时的转向系统的振动,另一种是电动转向器的助力电机产生的助力振动和液力动力转向器的液压助力振动造成的转向系统的振动。减少转向系统振动的有交方法是减少振动力,尽可能的使转向系统的固有振频率与车体的共振频率以及振动力的频率不一致。因此准确评估转向系统的共振频率是很必要的。本文介绍了在实车上对转向系统进行共振频率的测量和计算的几种方法。     

基于阻抗响应的磁弹性传感器共振频率测量系统

建立了一套基于阻抗响应的磁弹性传感器共振频率测量系统,研究了该系统的共振频率测量原理,等效电路模型和磁弹性传感器共振频率测量电路。首先,介绍通过磁弹性传感器阻抗变化获取其共振频率的原理;根据磁弹性传感器对线圈阻抗的影响建立了磁弹性传感器等效模型电路。然后,设计了一种基于片上系统的阻抗测量电路。最后,验证了该磁弹性传感器共振频率测量系统的可行性和可靠性。实验结果表明:该系统测得的频率分辨率小于0.1 Hz,精度为0.5%。与传统网络分析仪系统相比,测量同一Metglas 2826MB材料所得共振频率仅相差60Hz;测量两个长度不同的Metglas 2826MB材料所得共振频率比为0.74,与理论计算值0.8相近。另外,该系统也可用于磁弹性传感器在不同介质中的共振频率测量。得到的结果显示:设计的测量系统完全可取代昂贵庞大的网络分析仪,具有高度集成,强抗干扰,低成本和便携式测量等优点。     

基于平面驻波磁场的二维位移传感器 测量原理与结构优化

在芯片制造、智能制造、航空航天等领域,精密平面定位迫切需要平面两维度位移的同步独立精密测量。本文提出一种基于电磁感应原理的平面位移传感器,由动阵面和定阵面组成。定阵面由m×n个平面螺旋线圈阵列串联而成,通入交变励磁电信号时在测量平面产生平面驻波磁场。动阵面由四个螺旋线圈以2×2矩阵形式排列,感应出振幅随x轴和y轴位移变化的四路调制信号,并利用Cordic算法求解两维度位移量。本文首先介绍了传感器的工作原理,对电磁模型进行有限元分析,并对位移解算算法进行数值模拟。根据仿真结果对测量误差进行分析溯源,优化传感器结构。制作传感器样机开展了实验验证,验证了传感器结构和位移解耦方法的可行性。实验表明,传感器在节距内最大误差为48.7μm,分辨率为0.317μm,在147 mm×147 mm量程范围内,传感器线性度达到0.15%,为高精度电磁感应式平面二维位移传感器的进一步发展提供了理论支撑和实验指导。     

基于Nastran的某型子午线胎驻波临界速度研究

以某子午线轮胎为研究对象,在solidworks中建立橡胶层、帘布层、带束层、补强层,钢丝圈实体模型,导入Nastran中建立有限元模型,进行不同车速下轮胎的动力学仿真分析,得到车速分别在120km/h、140km/h、160km/h、180km/h时的轮胎驻波情况。通过分析轮胎状态,得到该轮胎在180km/h的车速下,有较为严重的驻波现象。此结果对驾驶员安全行驶提供了临界速度指标,为后续轮胎的研发生产提供一定的科学依据。     

基于驻波调制方法的新型时栅位移传感器

现有的时栅位移传感器利用三相电机绕组方式形成行波磁场,再通过切割磁力线感应出行波电场,最后通过比相得到位移量.为了摆脱时栅位移传感器的三相电机绕组方式,简化测量工作机理,进行了磁路分析并设计了新的机械结构,采用驻波调制方法直接得到行波电场.实验表明按该方法设计的传感器达到了较高的测量精度,简化了制作工艺,降低了成本,推进了时栅进一步发展.     

电子皮带秤的共振频率分析及解决方法

在电子皮带秤的安装现场周围,有时存在固定频率的振动源导致电子皮带秤产生受迫振动.当振动源频率和皮带秤固有频率接近时,皮带秤将发生共振.本文讨论杠杆式皮带秤的振动模型、共振频率分析及解决共振的办法.解决皮带秤共振现象的一种方法就是要消除振动源、采取隔振措施或改变振动源的振动频率;另一种方法就是要改变皮带秤秤体的固有频率.     

基于迎风差分格式的气动制动系统的共振频率研究

一阶迎风差分方法,可用于气动制动系统中的气柱管路部分问题的研究,考虑到气体可压缩性和热交换性等影响,利用气体连续性和能量守恒原理建立气体连续方程、运动方程和能量守恒式。经复合函数微分法整理变换成振动方程后,通过MATLAB软件进行波动方程的差分仿真,讨论了在上流边区以振动方程为边界导致下流区的共振影响。仿真计算的结果表明：有限差分方法是研究气动制动系统管路的气柱共振特性较为有效的方法。     

频率法测量索力的试验研究

选用张紧弦模型来计算索力,频率是影响该索力计算模型索力测试精度的一个重要影响因素。为了从拉索的实测加速度时程响应中提取精确的频率,对时程响应曲线进行了消除趋势项、信号加窗、数字低通滤波处理,最后求取了响应信号的自功率谱,提取了斜拉索的固有频率。最后结合吉林省某斜拉桥索力测试的实际工程,验证了本文所述方法的正确性、可靠性和有效性。     

基于特性阻抗的测量吸声系数的一种新方法

吸声系数是表征吸声材料吸声性能的一个重要参数.传统的吸声系数测量方法主要有驻波管法和混响室法,而驻波管法和混响室法都存在着一些缺陷.基于此,根据吸声材料的表面特性阻抗是吸声材料吸声系数的一个重要参数的原理,提出了一种新的测量吸声材料吸声系数的方法.最后对某一吸声材料进行了实验,并将实验结果与驻波管法以及混响室法测得的结果进行了对比,结果表明该方法理论的正确性与可行性.     

基于振动加速度测量的振动速度和位移信号识别方法探讨

分析了由实测的振动加速度信号通过积分获得振动速度和位移信号的方法的问题,在深入分析已有的三种改进方法(即去除趋势项的时域修正算法、基于高通滤波和数值积分的方法以及基于FFT变换和频域计算的方法)的数学原理和实现流程的基础上,进行了数值仿真分析和对比研究;结果表明基于FFT变换和频域计算的方法的精度最高而且最可靠,将其应...     

基于激光多普勒技术的微悬臂梁机械特性的测量

介绍了一种微悬臂梁离面运动测试系统。结合显微激光多普勒技术,分析了用于间接测量微悬臂梁机械特性的方法,采用虚拟仪器技术建立控制系统,编辑器件激励和数据采集、处理软件,实现了对微悬臂梁的动态特性和杨氏模量、弹性系数等机械特性的测量。最后利用该测试系统对矩形、三角形微悬臂梁杨氏模量进行了实验研究,并计算了两种微悬臂梁的弹性系数。经实验证明,用该方法测量悬臂梁机械特性得到的弹性系数和杨氏模量误差小于7．5％。     

基于动测法测量钢丝绳张力的研究与分析

为了保证电梯安全平稳地运行,需要对电梯钢丝绳所受的张力进行有效的检测。提出了一种动测法来测量钢丝绳所受的张力,即通过测量电梯在运行时的振动频率来推算钢丝绳的张力,并与理论计算相验证,证明该方法的可行性,从而为钢丝绳张力检测提供新方法。     

基于倒频谱方法测量吸声系数的一种新方法

提出了在随机声波入射下,基于倒频谱分析的测量吸声系数的一种新方法。在被测的系数材料的近前方放置一个麦克风,在随机声波入射下,该麦克风检测出麦克风处的声压,将此声压变换成倒频谱,再与入射声压的倒频谱对比,得到被测吸声材料表面的反射系数,从而得到该吸声材料的吸声系数。最后进行了实验,首先研究了麦克风距离吸声材料表面之间的距离与测得的吸声系数的关系;然后,研究了麦克风放置的位置以及被测吸声材料的面积与测得的吸声系数的关系;最后,对不同的吸声材料进行了实验。实验结果表明,在随机声波入射下,用该方法测量吸声系数是方便可行的。     

基于声学法的送风机风速测量实验研究

在不影响送风机管道流场的前提下,基于声学法对送风机风速进行了实验测量.实验采用线性扫频电声源信号,扬声器和传声器分别交叉布置在流道两侧,并与流动方向成一定角度.通过对背景噪声分析,高温环境下声音信号的仿真分析,确定了声源频率为4～8 kHz,通过互相关时延估计算法的仿真研究,采用P HAT加权的互相关算法对声信号进行分...     

基于MEMS加速度传感器的云高仪倾角和振动测量

提出了一种基于MEMS加速度传感器的半导体激光云高仪倾角和振动测量方案.根据系统要求和加速度传感器的信号特点,研制了外部信号滤波调理电路,并对不同的滤波参数进行了实验比较分析.结果表明:该方案利用一片MEMS加速度传感器的数字和模拟输出,分别进行滤波调理,同时实现精密的倾角和振动测量.测量方案满足系统要求,有效辅助了云高的测量,电路构成体积小、可靠性高、成本较低.     

基于声压移相的测量吸声系数的一种新方法

吸声系数是表征吸声材料吸声性能的一个重要参数.传统的吸声系数测量方法主要有驻波管法和混响室法,而驻波管法和混响室法都存在着一些缺陷.用两个麦克风作为传感器等间距布置在吸声材料的正前方,将两个麦克风传感器所测得的电压进行移相并相互叠加,得出了吸声材料的反射系数,从而得到吸声材料的吸声系数.最后对某一吸声材料进行了实验,并将实验结果与驻波管法以及混响室法测得的结果进行了对比,结果表明该方法理论的正确性与可行性.     

基于虚拟仪器的汽轮机叶片非接触振动测量

叶片作为汽轮机中的主要工作部件,承担着将蒸汽热能转化为机械能的重要任务,受力情况复杂。叶片的振动监测关系到汽轮机安全可靠的工作和具有较长的使用寿命。因此,准确地测量实际振动频率和振幅,将为设计人员进行叶片动力学性能设计,对电站汽轮机旋转叶片振动所引起故障的安全监测与故障诊断提供重要信息。本文设计基于间断相位法的非接触式叶片振动监测仪,采用虚拟仪器技术和等角变换算法,较好地解决转子在变速过程中频谱模糊的测量问题。     

基于频率法的间接式TPMS系统

设计了一种新型的间接式轮胎压力监测系统,阐述了其工作原理和硬件构成.针对关键技术扭矩振动共振频率的估计问题,提出了基于自适应权值梯度重构算法的共振频率估计法和基于非均匀小波变换的共振频率估计法两种方法,并给出了实验结果.结果表明:前一种估计方法精度高于后一种方法;而后一种估计方法耗时短,节约内存资源.     

滚动轴承振动测量物理量和测量条件的探讨

针对滚动轴承振动测量物理量和测量条件中的主要问题,介绍了国内、外标准以及国际著名轴承企业实际应用中的背景信息,并得出结论:根据轴承特点,应优先采用振动速度,但加速度不应偏废;对于测量转速和载荷,应首先遵从标准规定,但也应依据实际工况选用。     

基于虚拟仪器的振动攻丝机振动参数测量

对于机械式振动攻丝机,当主轴在回转振动的同时还有回转运动和轴向移动,振动参数的测量是困难的.主要的困难是振动信号的提取.将等幅摆振信号通过正弦变化率调制,得到了振频不变、振幅变为不等幅的扭振信号.调制后的扭振信号包含振频和振幅信息,采用虚拟仪器技术可以从调制后的信号中得到振幅和振频.由于位移传感器的测量范围大于扭振振幅的范围,该测量仪要求较高的A/D转换精度.该仪器可以实现在线实时标定.采用信号调制技术与虚拟仪器技术相结合,解决了振动攻丝机振动参数测量问题.经试验证明,该测量原理是可行的.