某專門(mén)從事各型導(dǎo)軌設(shè)計(jì)生產(chǎn)的企業(yè),其新研制的某型高精密機(jī)床阻尼導(dǎo)軌可以有效的減小機(jī)床加工過(guò)程中的振動(dòng),其主要原理是采用油的毛細(xì)現(xiàn)象。為了評(píng)價(jià)該型導(dǎo)軌的減振效果和設(shè)計(jì)是否成功,專門(mén)配置了一套阻尼導(dǎo)軌動(dòng)剛度/動(dòng)柔度測(cè)試系統(tǒng),該系統(tǒng)由激振系統(tǒng),傳感系統(tǒng),數(shù)采系統(tǒng)和軟件分析系統(tǒng)構(gòu)成。激振系統(tǒng)由激振器、功率放大器、信號(hào)發(fā)生器組成,傳感系統(tǒng)由阻抗頭、加速度傳感器組成,阻抗頭輸出力信號(hào),阻尼器臺(tái)面安裝的加速度傳感器數(shù)據(jù)加速度響應(yīng)信號(hào),采集儀采用INV3060V網(wǎng)絡(luò)式數(shù)據(jù)采集儀,軟件模塊采用東方所DASP 數(shù)據(jù)分析平臺(tái)。
圖1 阻尼導(dǎo)軌測(cè)試系統(tǒng)
測(cè)試技術(shù)難點(diǎn)
1.1 導(dǎo)軌阻尼大,難獲得高質(zhì)量傳遞函數(shù)
由于該阻尼導(dǎo)軌阻尼較大,很難進(jìn)行激勵(lì),響應(yīng)信號(hào)較小,為了獲得高質(zhì)量的傳遞函數(shù),需要采用高精度和低噪聲的數(shù)據(jù)采集儀進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,從而獲得高信噪比的振動(dòng)數(shù)據(jù)。此次試驗(yàn)采用了東方所的INV3060V 24位高精度數(shù)據(jù)采集儀進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,該型采集儀均低的本底噪聲和寬的動(dòng)態(tài)范圍,保證了能獲得高信噪比的振動(dòng)數(shù)據(jù),從而獲得了高質(zhì)量的傳遞函數(shù),動(dòng)剛度/動(dòng)柔度曲線。
1.2 測(cè)試系統(tǒng)的安裝調(diào)試存在困難
測(cè)試系統(tǒng)中的激振器采用懸置安裝,在懸吊彈簧剛度的選擇,激振器頂桿末端阻抗頭的安裝,振動(dòng)傳感器的安裝,以及信號(hào)發(fā)生器和功放的調(diào)節(jié)上也存在一定技巧。由于我司具有豐富的振動(dòng)測(cè)試經(jīng)驗(yàn)和激振器安裝調(diào)試經(jīng)驗(yàn),該項(xiàng)目所遇到的問(wèn)題都得到了較好的解決。
測(cè)試系統(tǒng)
2.1 分析軟件
DASP V11工程版平臺(tái)軟件
2.2 采集硬件
16通道24位INV3060V數(shù)據(jù)采集儀
PCB三向加速度傳感器
激振系統(tǒng)(激振器、功率放大器、信號(hào)發(fā)生器)
阻抗頭
試驗(yàn)結(jié)果
通過(guò)測(cè)試獲得了高精密阻尼導(dǎo)軌的傳遞函數(shù),動(dòng)剛度/動(dòng)柔度,加阻尼器前后減振效果的對(duì)比等相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果,部分試驗(yàn)結(jié)果如下所示。