[发明专利]一种旋转机械模态阻尼系数的测量方法

摘要

本发明提出了一种旋转机械模态阻尼系数的测量方法，首先测量旋转机械相位随转速变化曲线，其次数值计算匹配试验曲线，得到目标函数取极小值对应的模态阻尼系数为该旋转机械的模态阻尼系数。本发明中通过计算相位随转速变化曲线以及数值计算匹配试验曲线得到旋转机械的模态阻尼系数，由于相位随转速变化曲线为近似中心对称图形且和模态阻尼系数一一对应的，所以采用本发明的方法在测量模态阻尼系数不需要将转子系统开过临界转速，从而降低了测量成本、提高了测量安全性和通用性。

主权项

1.一种旋转机械模态阻尼系数的测量方法，其特征在于：采用以下步骤：步骤1：测量旋转机械相位随转速变化曲线：步骤1.1：在旋转机械转子系统待测位置处安装振动测试传感器，测量转子系统的振幅；安装光电传感器对准贴有反光片的转子系统轮盘处，以测量转子系统转速；步骤1.2：将转子系统的转速从0rpm匀加速拉升到转子系统临界转速附近，通过振动测试传感器和光电传感器采集得到转子系统的实时转速数据和对应的振幅数据；所述实时转速数据为一系列的脉冲信号；步骤1.3：计算实时转速数据相邻两个脉冲信号之间最大振幅对应的相位角：在相邻两个脉冲信号之间的振幅数据采集点数为N，在第n点处有最大振幅，则实时转速数据相邻两个脉冲信号之间最大振幅对应的相位角为(n/N)*360°；步骤1.4：对实时转速数据所有相邻脉冲信号重复步骤1.3，得到与转子系统实时转速数据一一对应的最大振幅相位角数据步骤2：数值计算匹配试验曲线：步骤2.1：从区间[a,b]范围内按固定步长C取模态阻尼系数ξ_nc，将ξ_nc以及步骤1.2中测得的K个实时转速数据代入理论公式得到在模态阻尼系数ξ_c下，每个实时转速数据对应的相位角理论公式中ω_n表示转子系统的临界转速，ω表示实时转速；步骤2.2：采用目标函数计算模态阻尼系数ξ_nc对应的目标L_c；取模态阻尼系数ξ_nc在区间[a,b]范围内，目标L_c的极小值对应的模态阻尼系数为该旋转机械的模态阻尼系数。