目前我國汽車行業(yè)處于高速發(fā)展階段,中國汽車產(chǎn)業(yè)在自主創(chuàng)新方面大步邁進,取得了突出成就,自主創(chuàng)新已成為眾多車企的共識,但缺少對核心部件測試技術的關注,自主創(chuàng)新的核心技術還亟待突破,因此開展激光測振儀在汽車部件測試上的應用研究十分重要。
圖1 卡車差速器
卡車差速器由于其形狀結構復雜,表面多是曲面、凹槽,對測量系統(tǒng)的精度、準確性提出了極高的要求。同時針對這些高性能部件的可靠性應用中,對其振動模態(tài)特性的深入研究變的越來越重要,也是為設計提供改性改型的最要支撐依據(jù)。
圖2 模態(tài)測試系統(tǒng)
為了準確得到差速器的模態(tài)特性,項目組搭建了一套高精度振動測試及分析系統(tǒng)。該測試系統(tǒng)基于隨機信號采用激振器對差速器實現(xiàn)強迫振動,使其各階模態(tài)激發(fā)出來,同時試驗過程中基于有限元方法進行分析,確保試驗結果的有效性。

圖 3 測點分布情況
本試驗使用的是意大利Julight公司VSM4000-SCAN二維掃描激光測振儀,沿差速器周向、軸向及徑向共設置41個測點,以確保測量的振型識別度。通過測量分析,得到了差速器前20階模態(tài)特性,從測量結果可以發(fā)現(xiàn),針對汽車差速器等復雜結構,Julight激光測振儀可有效的完成響應測量,測得頻響函數(shù)能較好的反應結構特性。

圖4 頻響函數(shù)
同時,為了驗證模態(tài)測量的有效性,針對各階模態(tài)進行了模態(tài)置信準則(MAC)的分析,以確定各階模態(tài)的相關程度,結果表明MAC值基本滿足>0.95的目標。

圖5 MAC圖

圖6 模態(tài)頻率及阻尼
分析試驗結果表明,針對復雜的異性結構,采用激光測振儀可以信噪比較高的振動位移信號和對應的頻響函數(shù),進而得到精度較高的模態(tài)測量結果。同時,Julight激光測振儀針對測量表面可直接測量,無需貼反光紙或涂反光漆,掃描過程從逐點信號拾取和采集到分析以及結果動畫,整個過程流暢高效。掃描光斑極?。ü獍咧睆叫∮?00um),非常適合異性結構的測量。
隨著激光技術和數(shù)字信號處理技術的迅速發(fā)展,激光測振儀具有能實現(xiàn)較遠距離非接觸式測量、速度快、精度高、量程大、抗干擾能力強等突出優(yōu)點,在航空航天、汽車制造、兵器船舶等行業(yè)得到迅速的推廣應用,儀集科技作為Julight激光測振儀的授權代理商,提供激光測振儀選型、銷售、技術支持和樣機試用一站式服務,如果想了解Julight激光測振儀更多相關應用,歡迎訪問儀集科技www.hdon.cn。
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