【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于齿轮箱振动测试，尤其是涉及一种高功率密度增速齿轮箱的模态测试方法。
技术介绍
1、高功率密度增速齿轮箱为1级齿轮传动系统，包括输入轴、输入大齿轮、输入轴支承轴承、输出齿轮轴、输出轴支承轴承、齿轮箱箱体等部件，因其增速比大、转速高，故对高功率密度增速齿轮箱的振动幅值要求严苛。但高功率密度增速齿轮箱的激振力较丰富，包括齿轮啮合激振力、不平衡激振力、轴承不对中激振力和联轴器不对中激振力等，各激振力的激振频率易与高功率密度增速齿轮箱的固有模态耦合，引起其剧烈振动，即高功率密度增速齿轮箱共振现象。针对高功率密度增速齿轮箱急剧振动的问题，一般会从激振力方向去排查，减小激振力后，在系统阻尼的息振作用下振幅会降到设计要求范围内，但无法从根本上避免激振频率与模态频率的耦合，仍旧存在如下技术缺陷：
2、(1)、目前，设计中考虑齿轮箱箱体的强度与支承刚度的问题，一般采用大冗余设计，安全系数较大，设备较笨重，造成材料浪费和加工成本较高；
3、(2)、针对高功率密度增速齿轮箱的振动问题，现有高功率密度增速齿轮箱一般不做模态频率测试，故无法提供模态频率与激振频率的对比，无法查明故障根源；
4、(3)、对振动异常问题一般是从减小激振力方向去处理，在系统阻尼的息振作用下振幅会降到设计要求范围内，忽略了齿轮箱的模态共振排查，依然存在共振风险。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：提供了一种高功率密度增速齿轮箱的模态测试方法，本专利技术能够对高功率密度增速齿轮箱的
2、根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种高功率密度增速齿轮箱的模态测试方法，所述模态测试方法包括如下步骤：
3、构建高功率密度增速齿轮箱模型，根据输入轴的转速及齿轮箱的结构参数，获取高功率密度增速齿轮箱的激振频率；
4、在高功率密度增速齿轮箱装配完成后，在高功率密度增速齿轮箱的输出轴承位置处进行敲击，获取轴承位置处的振动数据，将振动数据由时域信号变换为频域信号，获取输出轴承位置处的振动频谱图；
5、根据振动频谱图的谱线幅值选取峰值谱线对应的频率值，即为高功率密度增速齿轮箱的模态频率；
6、在高功率密度增速齿轮箱的工作转速范围区内确定模态频率与激振频率是否存在耦合共振点，若无潜在耦合共振点，则高功率密度增速齿轮箱设计符合要求，若存在潜在耦合共振点，则优化结构参数后重复上述步骤，直至确定无潜在耦合共振点为止。
7、综上所述，专利技术采用了上述技术方案，专利技术具有以下技术效果：
8、(1)本专利技术可对高功率密度增速齿轮箱的模态频率进行准确测试，可准确获得其模态频率，并根据其激振频率，通过坎贝尔图可有效识别潜在耦合共振点，可调整支承刚度、调整重量、局部结构优化等方法将模态频率调出激振频率范围，有利于避免模态频率与激振频率的耦合共振。
9、(2)根据模态频率和各激振频率绘制坎贝尔图，判断出在转速区间内的潜在耦合共振点，并通过调整支承刚度、调整重量、局部结构优化等方法将模态频率调出工作区间，从而可对高功率密度增速齿轮箱进行轻量化设计，即在满足刚度与强度要求的前提下进行减重设计，并通过模态频率测试，对局部结构进行优化调整，可有效降低材料和加工成本。
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1.一种高功率密度增速齿轮箱的模态测试方法，其特征在于：所述模态测试方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高功率密度增速齿轮箱的模态测试方法，其特征在于：确定模态频率与激振频率是否存在共振点的过程包括如下步骤：
3.根据权利要求1或2所述的一种高功率密度增速齿轮箱的模态测试方法，其特征在于：所述模态频率与激振频率若存在潜在耦合共振点，则对设计的高功率密度增速齿轮箱模型结构进行优化调整，再进行模态测试，直至模态频率与激振频率之间无潜在耦合共振点为止。
4.根据权利要求3所述的一种高功率密度增速齿轮箱的模态测试方法，其特征在于：对设计的高功率密度增速齿轮箱模型结构进行优化调整包括调整高功率密度增速齿轮箱的支承刚度、部件重量和局部结构，将模态频率调出工作转速范围；若工作转速内无潜在模态耦合共振点，则符合设计要求。
5.根据权利要求1或2所述的一种高功率密度增速齿轮箱的模态测试方法，其特征在于：若在(n1，n2)、[0.8n1，n1]、[n2,1.2n2]、模态频率为0～100Hz内无耦合共振点，则不存在共振风险。
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7.根据权利要求6所述的一种高功率密度增速齿轮箱的模态测试系统，其特征在于：所述模态测试系统还包括参数设置模块，所述耦合共振点为潜在共振风险，则数据分析处理模块获取高功率密度增速齿轮箱的模型参数，并对所述模型参数进行修正，所述参数设置模块获取修正后的模型参数并进行重新设置模态测试参数。
...【技术特征摘要】
1.一种高功率密度增速齿轮箱的模态测试方法，其特征在于：所述模态测试方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高功率密度增速齿轮箱的模态测试方法，其特征在于：确定模态频率与激振频率是否存在共振点的过程包括如下步骤：
3.根据权利要求1或2所述的一种高功率密度增速齿轮箱的模态测试方法，其特征在于：所述模态频率与激振频率若存在潜在耦合共振点，则对设计的高功率密度增速齿轮箱模型结构进行优化调整，再进行模态测试，直至模态频率与激振频率之间无潜在耦合共振点为止。
4.根据权利要求3所述的一种高功率密度增速齿轮箱的模态测试方法，其特征在于：对设计的高功率密度增速齿轮箱模型结构进行优化调整包括调整高功率密度增速齿轮箱的支承刚度、部件重量和局部结构，将模态频率调出工作转速范围；若工作转速内无潜在模态耦合共振点，则符合设计要求。
5.根据权利要求1或2所述的一种高功率密度增速齿轮箱的模态测试方法，其特征在于：若在(n1，n2)、[0.8n1，n1]、[n2,1.2n2]、模态频率为0～100hz内无耦合共振点，则不存在共振风险。
6.一种高功率密度增速齿轮箱的模态测...
【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，莫天洋，李毅，葛玉柱，杜海英，方志翔，
申请(专利权)人：湖南泛航智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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