[发明专利]轮边电机轴承动态冲击载荷的测量方法及装置

说明书

本发明涉及一种轮边电机轴承动态冲击载荷的测量方法及装置,包括采集所述轮边电机在实际道路载荷中的振动载荷谱，对所述振动载荷谱进行处理得到试验载荷谱；将所述试验载荷谱输入至控制系统，将所述轮边电机固定在三轴向振动台上，使用所述试验载荷谱通过功率放大器驱动所述三轴向振动台同时产生与实际道路使用振动环境一致的三轴向振动载荷；实时采集所述轮边电机的定子和转子的振动响应，并分析处理得到电机轴承的动态冲击载荷。本发明采集精度高，可操作性强，确保有效的模拟真实使用环境中的多轴振动应力环境，可以很好满足复杂环境的高精度测量要求。

技术领域

本发明涉及轮边电机的轴承测量的技术领域，尤其是指一种轮边电机轴承动态冲击载荷的测量方法及装置。

背景技术

轮边电机的轴承在实际使用过程中承受各种动态冲击载荷，它是影响电机轴承疲劳寿命的一个重要因素。由于轴承游隙的存在导致在实际道路载荷振动环境下电机轴承的内外圈会存在持续时间很短的动态冲击载荷，而在实际情况下，由于空间限制无法布置传感器，因此无法进行有效测量。

现有为了测试所述动态冲击载荷，采用单轴振动台激励，此方法无法真实有效模拟实际的道路载荷中的多轴向振动环境，同时驱动振动台的激励载荷谱一般不是该电机的实测道路载荷谱，故其轴承所产生的振动响应和实际情况有很大差异，无法有效模拟该电机在实际使用中的真实道路振动情况。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中无法有效模拟电机在实际使用中的真实道路振动情况的问题，从而提供一种可以有效模拟电机在实际使用中的真实道路振动情况的轮边电机轴承动态冲击载荷的测量方法及装置。

为解决上述技术问题，本发明的一种轮边电机轴承动态冲击载荷的测量方法，包括如下步骤：采集所述轮边电机在实际道路载荷中的振动载荷谱，对所述振动载荷谱进行处理得到试验载荷谱；将所述试验载荷谱输入至控制系统，将所述轮边电机固定在三轴向振动台上，所述功率放大器与三轴向振动台相连，使用所述试验载荷谱通过所述功率放大器驱动所述三轴向振动台同时产生与实际道路使用振动环境一致的三轴向振动载荷；实时采集所述轮边电机的定子和转子的振动响应，并分析处理得到电机轴承的动态冲击载荷。

在本发明的一个实施例中，所述采集所述轮边电机在实际道路载荷中的振动数据的方法为：在所述轮边电机的固定安装脚位置布置第一加速度传感器，用于采集所述轮边电机在实际使用环境中的道路振动载荷谱。

在本发明的一个实施例中，对所述振动载荷谱进行处理的方法为：按照损伤一致的原则对采集的道路振动载荷谱进行压缩、外推、叠加和时域重构等处理得到试验载荷谱。

在本发明的一个实施例中，所述实时采集所述轮边电机的定子和转子的振动响应的方法为：在所述轮边电机的定子上安装轴向监测传感器和径向监测传感器，同时在所述轮边电机的定子上安装第二加速度传感器，用于采集所述三轴向振动台在振动的过程中所述轮边电机的转子相对定子的振动情况。

本发明还提供了一种轮边电机轴承动态冲击载荷的测量装置，包括：第一采集处理系统，用于采集所述轮边电机在实际道路载荷中的振动载荷谱，对所述振动载荷谱进行处理得到试验载荷谱；控制系统，所述控制系统与所述第一采集处理系统相连，将所述试验载荷谱输入至所述控制系统，所述控制系统与功率放大器相连，使用所述试验载荷谱通过功率放大器驱动三轴向振动台同时产生三个轴向的激振力，且所述轮边电机置放在所述三轴向振动台上；第二采集处理系统，所述第二采集处理系统与所述控制系统相连，用于实时采集所述轮边电机的定子和转子的振动响应，并分析处理得到电机轴承的动态冲击载荷。

在本发明的一个实施例中，所述三轴向振动台上分别设有X轴振动台、Y轴振动台和Z轴振动台，其中所述X轴振动台、Y轴振动台和Z轴振动台互相正交，所述轮边电机设置在振动台面上，所述振动台面同时与所述X轴振动台、Y轴振动台和Z轴振动台连接。

在本发明的一个实施例中，所述轮边电机上设有轴向监测传感器和径向监测传感器。