內(nèi)積結(jié)合加窗診斷阻尼及在凸輪軸上的應(yīng)用.pdf

1、在實(shí)際工程中，模態(tài)阻尼顯示的是振動(dòng)過(guò)程中能量耗散能力的大小，直接影響著系統(tǒng)振動(dòng)的強(qiáng)弱。阻尼是影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要參數(shù)，在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、減振降噪和損傷診斷等領(lǐng)域中都有著極為重要的作用，但是相比其重要性，模態(tài)阻尼的診斷精度并不足以應(yīng)付工程應(yīng)用，且較容易受測(cè)量方法、測(cè)量數(shù)據(jù)和阻尼診斷方法的影響。因此，如何改善阻尼診斷方法，診斷出高精度的阻尼比，并將其應(yīng)用到實(shí)際工程問(wèn)題的解決，這一直是學(xué)者們關(guān)注的重點(diǎn)。
　　阻尼診斷中常常存在噪聲干擾。受

2、半功率帶寬方法提高頻率分辨率的思路影響，人們通常認(rèn)為盡可能延長(zhǎng)采樣時(shí)間提高頻率分辨率可以有助于信號(hào)阻尼的診斷，這種思路忽略了實(shí)際工程中噪聲的干擾。本文研究發(fā)現(xiàn)，受噪聲的影響，在進(jìn)行采樣時(shí)，采樣點(diǎn)數(shù)并不是越多越好，而是有一個(gè)合理的范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)選取采樣點(diǎn)數(shù)的確有利于提高診斷精度。在采樣點(diǎn)數(shù)低于或者超出這個(gè)范圍時(shí)，診斷結(jié)果的精度都會(huì)受到影響。進(jìn)一步通過(guò)理論計(jì)算，推導(dǎo)出了采樣點(diǎn)數(shù)范圍的計(jì)算方法，為實(shí)際工程中的采樣提供參考。
　　本文

3、從理論上分析了內(nèi)積法診斷信號(hào)阻尼比的基本原理，使用內(nèi)積法診斷阻尼時(shí)，由于負(fù)頻率項(xiàng)的干擾，阻尼的大小是必須被考慮的。小阻尼情況下，負(fù)頻率項(xiàng)的干擾較小是可以被忽略的;在大阻尼情況時(shí)，內(nèi)積法受負(fù)頻率項(xiàng)的干擾較嚴(yán)重，診斷過(guò)程受到很大影響，阻尼比的診斷精度有所下降。在定量分析負(fù)頻率項(xiàng)影響診斷過(guò)程的基礎(chǔ)上，提出給原信號(hào)加上時(shí)間窗的方法，選取逆衰減時(shí)間窗，提高分辨率，削減單自由度信號(hào)中負(fù)頻率項(xiàng)的干擾。理論分析和計(jì)算表明，內(nèi)積結(jié)合加窗的方法不受阻尼大小

4、的限制，能準(zhǔn)確診斷出單個(gè)信號(hào)的阻尼比、頻率、幅值和相位，并且抗噪聲干擾能力強(qiáng)。由于內(nèi)積運(yùn)算的濾波性，本文方法自然可以應(yīng)用于非密集模態(tài)多自由度系統(tǒng)的阻尼診斷。進(jìn)一步改進(jìn)本文方法將其拓展應(yīng)用于密集模態(tài)多自由系統(tǒng)的阻尼診斷，通過(guò)精確診斷出某一階模態(tài)并將其從原信號(hào)中去除來(lái)削減其對(duì)剩余信號(hào)的干擾;并依此對(duì)剩余模態(tài)進(jìn)行診斷;在提取出所有模態(tài)后進(jìn)行模態(tài)信號(hào)的阻尼比診斷。仿真結(jié)果表明，密集模態(tài)信號(hào)的阻尼比診斷結(jié)果精度高。
　　將內(nèi)積結(jié)合加窗的阻尼