旋转振动与扭振
扭振是转速与转角围绕平均旋转的波动——旋转机械的"振动信号"。用脉冲传感器
(反光贴片、齿轮磁电探头或编码器)接入脉冲通道,解码为瞬时角速度(IAS),
然后像振动量一样分析:波形、频谱、扭振阶次、Campbell 图。
分析池中提供两个分析:
- Rotational Vibration(旋转振动)——单路脉冲通道。输出转速波动 Δω、
角度波动 Δθ、角加速度、扭振阶次图与阶次-转速切片。
- Torsional Vibration(扭振/双端扭角)——轴两端(或跨变速箱)两路脉冲通道。
输出动态扭转角 Δθ = θ₁ − θ₂/R、扭转速度与扭角阶次图。
两个分析都直接从源文件读取脉冲通道的原始打包字(逐位无损),不使用 float 化的通道数据。
传感器几何(每转脉冲数、缺齿、极性)沿用录制时通道表里的设置。
测量准备
- 把脉冲传感器接到采集器的 Pulse 输入(便携式记录仪通常有两路,与模拟通道硬件同步——
正好满足双端扭角测量)。
- 在采集通道表中设置每转脉冲数(反光贴片=1,编码器=线数,齿盘=齿数)。
- PPR 准则:每转脉冲数至少要 2 倍于要分析的最高阶次(建议 10 倍)。
不满足时分析会给出报警。
Rotational Vibration 参数
| 参数 | 含义 |
|---|
| DC 滤波 (Hz) | Butterworth 高通,去掉平均旋转(刚体转速趋势),只留波动。
典型 0.1~10 Hz;注意最低关心的波动频率要高于截止频率。默认 3 Hz。 |
| 波动量单位 | 转速波动输出用 rad/s、deg/s 或 rpm。 |
| 最高阶次 | 扭振阶次图的上边界,同时驱动 PPR 报警。 |
| 目标阶次 | 逗号分隔(如 1,2,4.5)。每个阶次输出一条幅值-转速切片——
升降速工况下就是该阶次的扭振共振曲线。 |
| 扭振阶次图 | 转速波动的 阶次×时间 彩图(以实测轴角为参考做相干解调;线性单位,不做 dB)。 |
| 波动量谱图 | Δω 的 FFT-时间彩图,线性单位。 |
| 角加速度 | 追加 α(t) = dΔω/dt 曲线。 |
Torsional Vibration(双端扭角)参数
| 参数 | 含义 |
|---|
| 齿比 (n2/n1) | 传感器2与传感器1的转速比。同轴=1;跨变速箱按实际速比填,
第二端角度先折算到第一轴再相减。 |
| 零位偏置 (deg) | 显式扣除的静态扭角(来自先前的零位测量)。 |
| 自动调零 | 扣除分析窗内的扭角均值。两传感器的安装角是任意的,默认开。 |
| DC 滤波 (Hz, 0=关) | 对扭角的可选高通。填 0 保留准静态(随负载变化的)扭角;
填 0.1~10 Hz 只看动态分量。 |
典型流程(升降速)
- 启用脉冲通道录一段升降速。
- 在分析池插入 Rotational Vibration,把轴系的关键阶次(如发动机主阶次)
填进目标阶次。
- 运行。从阶次-转速切片上读扭振共振转速,从阶次图上看全貌;需要时在 Data Viewer 中配合
阶次切片光标继续分析。
验证口径:解码链用注入已知转速调制的合成脉冲金标验证——幅值/相位还原在 ±2%/±2° 以内
(见算法对标备忘)。ArtemiS 无对等模块,本分析族为纯国产实现。