[发明专利]一种基于多点脉冲激励的主轴系统运行模态分析方法

摘要

一种基于多点脉冲激励的主轴系统运行模态分析方法，包括多点脉冲激励输入，对数控机床主轴系统产生宽频带激励，合理选择参考点和响应点，对多点脉冲激励下的参考点和响应点的振动加速度信号数据进行采集，求取互相关函数，构建互相关函数矩阵方程式，求取系统极点，识别阻尼比及模态振型，并进行模态验证与分析，获得主轴系统模态参数。本发明提供一种能够实现快速计算、精确度高、具有较好的误差控制、能够减少试验强度和时间、大幅提高试验效率的基于多点脉冲激励的主轴系统运行模态分析方法。

主权项

一种基于多点脉冲激励的主轴系统运行模态分析方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：1)在主轴系统的刀具、刀柄及主轴上分别选取激励点，利用钢锤在选取的激励点对主轴实施脉冲激励；选取距离激励点较近且响应信号幅值较大的响应点作为参考点；在所述参考点及反映主轴振型的各关键几何模型节点布置响应测点；2)采集所述参考点和响应点在脉冲激励后产生的响应信号；3)对采集信号进行带通滤波，其通频带为感兴趣的结构模态频率范围；4)求取参考点与响应点之间的互相关函数，并构建互相关函数不同采样时刻数据构成的矩阵方程组；5)利用所述矩阵方程组求解系数矩阵；6)识别系统极点，建立最小二乘误差稳态图，求解模态振型；7)进行模态置信判据矩阵值计算，如果模态置信判据值不佳，则选取不同采样时刻值，返回到步骤4)重新构建矩阵方程组，直至模态置信判据值在预设合理区间以内，获得主轴系统模态参数。