[发明专利]一种旋转机械扭转振动测试系统及试验方法

权利要求书

1.一种旋转机械扭转振动测试系统，其特征在于，包括底座、驱动电机、第一联轴器、第二联轴器、第一转轴、第二转轴、第一支撑件、第二支撑件、第一轴承、第二轴承、码盘、光电传感器、安装架、前置放大器、采集器、控制模块、扭振电机、信号发生器、功率放大器、可调直流电源；

所述第一支撑件、第二支撑件均固定在所述底座上，其上分别设有用于安装所述第一轴承、第二轴承的通孔；

所述第一轴承的外圈和所述第一支撑件的通孔固连，内圈和所述第一转轴同轴固连；所述第一转轴一端和所述码盘一侧的中心固连，另一端穿过所述第一轴承后通过所述第一联轴器和所述驱动电机的输出轴同轴固连；

所述驱动电机固定在所述底座上，用于根据预设的速率驱动码盘进行旋转；

所述扭振电机采用交流发电机，固定在所述底座上；

所述第二轴承的外圈和所述第二支撑件的通孔固连，内圈和所述第二转轴同轴固连；所述第二转轴一端和所述码盘另一侧的中心固连，另一端穿过所述第二轴承后和通过所述第二联轴器所述扭振电机的输入轴同轴固连；

所述光电传感器通过所述安装架固定在所述底座上，设置在所述码盘的正上方，用于检测码盘转动的瞬时速度；

所述采集器一端通过前置放大器和所述光电传感器电气相连，另一端和所述控制模块电气相连，用于将经过前置放大器放大后的模拟信号经过滤波整流后转换为数字信号，并将其传递给所述控制模块；

所述信号发生器的输出端通过功率放大器和所述扭振电机的励磁线圈电气相连；

所述可调直流电源和扭振电机的电枢电气相连，用于供电；

所述控制模块分别和所述采集器、信号发生器电气相连，用于通过控制信号发生器来激励扭振电机的励磁线圈工作，并根据接收到的码盘瞬时速度计算出码盘的扭振频率和幅度。

2.根据权利要求1所述的旋转机械扭转振动测试系统，其特征在于，所述第一联轴器采用柔性联轴器，以避免扭振电机与驱动电机产生扭转力矩的耦合；所述第二联轴器采用刚性联轴器。

3.根据权利要求1所述的旋转机械扭转振动测试系统，其特征在于，所述码盘采用60齿等分的码盘。

4.根据权利要求1所述的旋转机械扭转振动测试系统，其特征在于，所述控制模块采用计算机。

5.基于权利要求1所述的旋转机械扭转振动测试系统的测试方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤1），启动驱动电机，驱动转轴按照预设的速率旋转，由于扭振电机与转轴通过刚性联轴器连接，使用扭振电机也由驱动电机带动，控制转速达到指定大小；

步骤2），控制模块通过控制信号发生器激励扭振电机的励磁线圈工作，设置扭振电机的激励频率，同时控制可调直流电源给扭振电机的电枢供电，设置扭振电机的扭转力矩；

步骤3），光电传感器采集码盘的瞬时转速，经过放大、滤波、整流后转换为数字信号传递给控制模块；

步骤4），控制模块码盘瞬时速度计算出码盘的扭振频率和幅度。