● 摘要
扭转振动是轴系常见的振动形式之一。扭振发生时，会使机器运行的平稳性受到破坏，严重时将使轴发生断裂，造成重大的事故。扭振测试是对扭振进行研究的最直接，最可靠的方法。随着传感器技术、计算机技术的发展进步，扭振测量的设备也越来越先进。但是目前应用的扭振测试仪器主要是传统仪器，具有开发周期长，成本高，操作不便，仪器的功能固化、单一等缺点。所以本文将目前国际上流行的虚拟仪器技术应用于扭振测试领域，开发出了一套基于虚拟仪器的扭振测试系统，并且设计制造了扭振试验台，用于扭振的测试研究。 扭振试验台同时具备转动轴和摆动轴，用以对这两种轴的扭振问题进行研究。转动轴通过摆动滚子盘形凸轮机构带动摆动轴的摆动。试验台上安装有光电传感器、霍尔传感器，以及光电编码器，可实现多种方式对扭振信号进行测试。试验结果表明扭振试验台能够很好的进行扭振的测试，同时便于调整转速，布置测点位置，易于操作、安全可靠。 基于虚拟仪器的扭振测试系统充分利用了计算机的强大功能，开发成本低，测量速度快，测量结果精确。虚拟扭振测试仪由数据采集硬件和测试软件组成，数据采集硬件选用了美国IOtech公司的高性能数据采集产品，扭振测试软件基于图形化编程语言LabVIEW开发，能够对扭振信号进行采集，并能快速高效的分析处理扭振数据，显示扭振时域与频域的波形曲线，还能够完成数据的保存与回放，报表的打印输出等功能。 利用本文开发的测试系统，在扭振试验台上分别对转动轴和摆动轴的扭振进行了测试，并且分析了测试数据，给出了一定的分析结果。通过对扭振固有频率的计算，验证了测试结果的正确性。