[发明专利]一种扭转减振皮带轮的固有频率测试系统及测试方法

权利要求书

1.一种扭转减振皮带轮的固有频率测试方法，采用的固有频率测试系统包括数据采集设备(5)、PC电脑(6)、驱动设备、第一扭振传感器(1)、第二扭振传感器(2)、温度测量仪(3)和转速表(4)，第一扭振传感器(1)、第二扭振传感器(2)、温度测量仪(3)、转速表(4)分别与数据采集设备(5)连接，数据采集设备(5)与PC电脑(6)连接；测试时，扭转减振皮带轮(7)安装在驱动设备上，驱动设备带动扭转减振皮带轮(7)连续旋转，第一扭振传感器(1)测量扭转减振皮带轮(7)的轮毂扭振信号，第二扭振传感器(2)测量扭转减振皮带轮(7)的惯量环扭振信号，温度测量仪(3)测量扭转减振皮带轮(7)的温度信号，转速表(4)获取扭转减振皮带轮(7)的转速信号，数据采集设备(5)在PC电脑(6)的控制下采集所述轮毂扭振信号、惯量环扭振信号、温度信号和转速信号，并发送至PC电脑(6)进行处理、存储和输出测试报告；其特征在于，所述方法包括：

驱动设备在全负荷工况下做变速运动，带动扭转减振皮带轮(7)连续旋转，以驱动设备自身的扭振实现对扭转减振皮带轮(7)的扫频激励；

PC电脑(6)接收整个变速运动过程中数据采集设备(5)发送的轮毂扭振信号、惯量环扭振信号、温度信号和转速信号；

PC电脑(6)利用卡尔曼滤波器对所述轮毂扭振信号、惯量环扭振信号跟踪所述转速信号进行处理，得到轮毂扭振信号的单阶次分量和惯量环扭振信号的单阶次分量；其中，所述单阶次分量中的阶次为发动机主阶次，且该阶次对应的激振频率范围能够覆盖已知的扭转减振皮带轮的固有频率范围；

PC电脑(6)利用傅里叶变换技术对轮毂扭振信号的单阶次分量和惯量环扭振信号的单阶次分量进行计算，得到惯量环扭振相对于轮毂扭振的传递函数H(ω)；

PC电脑(6)利用公式：H′(ω)＝H(ω)-1，计算得到参考函数H′(ω)；

PC电脑(6)对参考函数H′(ω)进行处理，得到固有频率ω₀，对所述温度信号进行处理，得到测定温度T₀；

得出扭转减振皮带轮(7)在测定温度T₀下的固有频率为ω₀的测试报告。

2.根据权利要求1所述的扭转减振皮带轮的固有频率测试方法，其特征在于：所述驱动设备为发动机(8)或者能模拟发动机运行状态的动力机械。

3.根据权利要求2所述的扭转减振皮带轮的固有频率测试方法，其特征在于：所述第一扭振传感器(1)、第二扭振传感器(2)都为非接触式扭振传感器，所述温度测量仪(3)为非接触式温度传感器；测试时，第一扭振传感器(1)安装在靠近扭转减振皮带轮(7)的轮毂(71)的部位，第二扭振传感器(2)安装在靠近扭转减振皮带轮(7)的惯量环(72)的部位，温度测量仪(3)安装在靠近扭转减振皮带轮(7)的橡胶(73)的部位，所述转速表(4)与所述驱动设备连接，从驱动设备上获取所述转速信号。

4.根据权利要求3所述的扭转减振皮带轮的固有频率测试方法，其特征在于：PC电脑(6)计算参考函数H′(ω)的实部等于0时的频率，该频率即是所述固有频率ω₀。

5.根据权利要求3所述的扭转减振皮带轮的固有频率测试方法，其特征在于：PC电脑(6)利用复数运算法则计算参考函数H′(ω)的相频曲线并利用公式：计算得到所述固有频率ω₀。

6.根据权利要求1至5任一项所述的扭转减振皮带轮的固有频率测试方法，其特征在于：PC电脑(6)对整个变速运动过程中的温度信号进行求平均计算，得到所述测定温度T₀；或者PC电脑(6)计算固有频率ω₀对应的扭转减振皮带轮的转速n₀，然后查询整个变速运动过程中的温度信号，确定当扭转减振皮带轮的转速到达n₀时，扭转减振皮带轮的温度，并将该温度作为所述测定温度T₀。