[实用新型]机械结构件转角自由度频响函数测定系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械结构件转角自由度频响函数测定系统，属于振动测试技术领域。

背景技术

获取频响函数是研究机械结构件动力学性质的基础，在结构设计、振动分析、故障振动等领域，测定频响函数是非常重要的基础工作之一，历来受到工程技术人员和科研工作者的广泛关注。

机械结构件的平动自由度频响函数的测定技术已经较为成熟，然而其转角自由度频响函数的测定还较为困难。

目前，测定转角自由度频响函数主要采用激光多普勒仪或转角响应传感器。使用激光多普勒仪测定时，被测的机械结构件周围要有足够的空间安放三脚架和激光多普勒仪，每次测定之前都要预热仪器20分钟以上，并反复调试激光束，以满足精度要求，实施过程非常繁琐，且激光多普勒仪的价格十分昂贵。而使用转角响应传感器虽然可以直接快速地测定出转角自由度频响函数，但是这种转角响应传感器的制造技术尚不成熟，只能用于精度要求不高的场合，并且价格十分昂贵，在国内市场上很难买到。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机械结构件转角自由度频响函数测定系统，该系统操作实施过程简单，测定出的转角自由度频响函数精度高，且该系统成本低，易于推广。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种机械结构件转角自由度频响函数测定系统，其特征在于：它包括LMS振动与模态分析仪、激励力锤、计算机和三个加速度传感器，其中：三个该加速度传感器的信号传输端口、该激励力锤的信号传输端口分别与该LMS振动与模态分析仪的相应信号输入输出端口连接，该LMS振动与模态分析仪的通讯端口与该计算机的通讯端口连接。

三个所述加速度传感器安装在柔性固定件上，该柔性固定件包括刻有刻度的平板，该平板上开设有长条状的通孔，该通孔中贯穿设有三个定位单元件，每个该定位单元件上安装有一个所述加速度传感器，其中：该定位单元件包括底托，该底托的顶部固定所述加速度传感器，该底托的底部与贯穿该通孔设置的滑动轴的一端连接，该滑动轴的另一端与锁紧螺母螺接，该底托与该锁紧螺母分别位于该平板的两侧。所述柔性固定件为塑料材质制成。

所述加速度传感器为压电式加速度传感器。所述压电式加速度传感器为PCB333B型压电式加速度传感器。

所述激励力锤为具有CL-YD-315型压电式石英力传感器的激励力锤。

本实用新型的优点是：

1、本实用新型中的LMS振动与模态分析仪、加速度传感器、激励力锤都是振动测试领域常见的仪器设备，易于获得，因而，与激光多普勒仪或转角响应传感器相比，本实用新型的成本低。

2、本实用新型操作实施过程简单，无需繁琐的调试，被测的机械结构件的转角自由度频响函数可直接由计算机计算并绘制出。

3、本实用新型基于力激励下的平动自由度频响函数测定出转角自由度频响函数，具有科学性，测定出的转角自由度频响函数的精度高，可满足本领域的精度要求。

附图说明

图1是本实用新型的组成示意图。

图2是本实用新型中的柔性固定件的结构示意图。

图3是图2的俯视示意图。

图4a是力激励下的平动自由度频响函数H_yF曲线图。

图4b是力矩激励下的平动自由度频响函数H_yM曲线图。

图4c是力激励下的转角自由度频响函数H_θF曲线图。

图4d是力矩激励下的转角自由度频响函数H_θM曲线图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型机械结构件转角自由度频响函数测定系统包括LMS振动与模态分析仪10、激励力锤20、计算机30和三个加速度传感器40，其中：三个该加速度传感器40的信号传输端口、该激励力锤20的信号传输端口分别与该LMS振动与模态分析仪10的相应信号输入输出端口连接，该LMS振动与模态分析仪10的通讯端口与该计算机30的通讯端口连接。