转轴扭振测量基本原理

转轴扭振测量基本原理   

        转轴发生扭振时的角速度变化轴系扭振是在轴系的旋转过程中同时发生的运动现象。轴系正常稳定运行无扭振时，其按某一角速度 0ω回转。当轴系出现扭振时，会在轴截面上相应产生往复扭转变形值弧长󰀀'''B B或扭角ϕ，此时轴系的回 转角速度因扭振引起的交变角速度ωΔ而发生了变化，其瞬时角速度为0ωω+Δ，如图1所示。  按扭振信号的拾取方式分，扭振测量方法主要有两大类，即接触测量法和非接触测量法。接触测量法是将传感器(应变片等)安装在轴上，测量信号经过集流环或者无线电方式传给二次仪表。非接触测量一般采用“测齿法”，即利用轴上的齿轮或其他等分结构，由磁电式、涡流式或光电式非接触传感器感受扭振引起的不均匀脉冲信号，通过二次仪表的解调处理后达到测量扭振的目的。
         转轴扭振角位移测量基于非接触测齿原理，如图2所示。为扭振非接触测量信号拾取装置，由齿轮和传感器(如电涡流传感器等)组成，齿轮随轴转动，传感器感应脉冲信号(每个齿轮经过传感器时，将产生一个脉冲信号)。当轴平稳旋转，亦即无扭振时，传感器将输出如所示的均匀的脉冲波，其基本频率为0Zω×(0ω为转速频率，Z为齿轮齿数)。当轴发生扭振时，这个基频分量将被调制成的疏密相间的脉冲波，并经扭振仪解调后获得所示的扭振角位移信号，由此，可测出扭振振幅，经记录并分析得出扭振频率。