The invention provides a marine plunger pump resonance frequency test method of direct drive, the method to solve the problems of ship testing method using the resonant frequency of the pump, through simple operation, convenient data output and wide application of scientific research and engineering design to meet the. The ship type piston pump resonance frequency test method of direct drive first determine the location is reasonable, the external incentive mode of excitation system, and the vibration acceleration sensor to test the key nodes of the system response. Then, through the data acquisition system, the direct drive piston pump vibration data is collected, and the data processing is carried out by the back-end server to determine the resonant frequency of the direct drive pump system. In order to meet the needs of the design, safety and detection of large ship pumps, it is of great significance to develop and establish simple and convenient testing methods for the resonance frequency.
【技术实现步骤摘要】
一种舰船用直驱式柱塞泵谐振频率测试方法
本专利技术涉及一种舰船用直驱式柱塞泵谐振频率测试方法,主要用于直驱式柱塞泵固有频率振动模态特性验证和监测。
技术介绍
液压泵是舰船动力装置和舰船其他的相关设备系统的重要组成部分。通常要求舰船液压泵具有较低的运行振动和良好的耐振性能、小的机械噪声和流体噪声、足够的抗冲击能力、良好的耐腐蚀和耐磨蚀性能、可靠的密封结构和密封性能等。直驱式柱塞泵采用永磁同步直线电机作为动力单元直接驱动柱塞直线往复运动,配合高度集成化的配流阀完成吸水、排水工作。舰船用泵振动噪声的大小对船舶来说极其重要,为了防止舰船用泵使用过程发生严重共振,避免失效破坏,必须在设计和研发过程中削弱共振现象,以及对柱塞泵系统振动模态特性进行验证和监测分析。结构的模态特性包括结构的固有频率、振型及阻尼比,该参数与结构的材料特性、刚度、重量、约束等有关。虽然结构的固有频率、振型可以通过理论计算或者有限元仿真的方式求得,但通过测试得到的模态特性更为准确,仍然具有重要的意义。以试验测试方法不仅可以验证理论计算的结果,而且还是进行安全性评估和损伤识别的重要依据。通过试验将采集的系统输入与输出信号经过参数识别获得模态参数,成为试验模态分析。如果通过模态分析方法搞清楚了结构在受影响的频率范围内各阶主要模态的特性,就可能预言结构在此频段内在外部或内部各种振源作用下实际振动响应。因此,模态分析是结构动态设计及设备的故障诊断的重要方法。目前传统的试验模态测试分析方法可以分为频响函数法(测力法)和环境激励法(不测力法)两种。对于小型设备,易激励,测力简单,可以采用频响函数法进行测量, ...
【技术保护点】
一种舰船用直驱式柱塞泵谐振频率测试方法,其特征在于:首先,确定测点布置方案,采用外部激励的方式对系统进行激振,并采用加速度传感器来测试系统关键节点的振动响应。然后,通过数据采集系统对直驱式柱塞泵振动数据进行采集,利用后端服务器进行数据处理,确定直驱泵系统各阶谐振频率。该测试方法包括以下步骤,S1、确定直驱式柱塞泵谐振频率测试点;在进行谐振频率测试之前,建立直驱式柱塞泵的有限元模型,对系统进行初步的动力学特性分析,确定系统振型模型曲线上位移大的部位作为测试点,并使测试点远离振动干扰源。S2、安装布置振动信号测试系统;振动信号测试系统包括振动信号传感器、数据采集系统以及数据处理系统等,振动信号传感器通过数据采集系统与数据处理系统进行采集的数据交互。在有限元模型分析确定相应的测试点上安装振动信号传感器,紧固并防止松动,将振动信号传感器与数据采集系统连接,数据采集系统与数据处理系统连接。S3、激振直驱泵系统及振动信号采集;采用高弹性力锤分别从径向和轴向激励被测试系统以及开启直线电机以额定工况运行,再利用加速度传感器对所述直驱式柱塞泵系统进行径向和轴向的时域测试,通过数据采集系统对振动信号进行采 ...
【技术特征摘要】
1.一种舰船用直驱式柱塞泵谐振频率测试方法,其特征在于:首先,确定测点布置方案,采用外部激励的方式对系统进行激振,并采用加速度传感器来测试系统关键节点的振动响应。然后,通过数据采集系统对直驱式柱塞泵振动数据进行采集,利用后端服务器进行数据处理,确定直驱泵系统各阶谐振频率。该测试方法包括以下步骤,S1、确定直驱式柱塞泵谐振频率测试点;在进行谐振频率测试之前,建立直驱式柱塞泵的有限元模型,对系统进行初步的动力学特性分析,确定系统振型模型曲线上位移大的部位作为测试点,并使测试点远离振动干扰源。S2、安装布置振动信号测试系统;振动信号测试系统包括振动信号传感器、数据采集系统以及数据处理系统等,振动信号传感器通过数据采集系统与数据处理系统进行采集的数据交互。在有限元模型分析确定相应的测试点上安装振动信号传感器,紧固并防止松动,将振动信号传感器与数据采集系统连接,数据采集系统与数据处理系统连接。S3、激振直驱泵系统及振动信号采集;采用高弹性力锤分别从径向和轴向激励被测试系统以及开启直线电机以额定工况运行,再利用加速度传感器对所述直驱式柱塞泵系统进行径向和轴向的时域测试,通过数据采集系统对振动信号进行采集,并将不同工况和激励模式下采集到的信号通过传输线路传输到后端服务器和数据分析系统。S4、振动信号处理分析;通过加速度传感器采集到不同工况和激励模式下的振动信号后,利用数据分析处理系统进行直驱式柱塞泵模态参数识别,确定该设备各阶固有频率。2.根据权利要求1所述的一种舰船用直驱式柱塞泵谐振频率测试方法,其特征在于:S1中,确定直驱式柱塞泵谐振频率测试点包括测试点的个数和位置...
【专利技术属性】
技术研发人员:聂松林,黄叶青,郭曰伟,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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