擺線(xiàn)針輪減速機(jī)動(dòng)態(tài)測(cè)量頻率的設(shè)定需結(jié)合測(cè)試目標(biāo)(如傳動(dòng)效率、扭轉(zhuǎn)振動(dòng))、相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)際工況,同時(shí)避開(kāi)共振干擾以保證數(shù)據(jù)有效性,不同測(cè)試場(chǎng)景下的設(shè)定方式具體如下:
- 扭轉(zhuǎn)振動(dòng)測(cè)試的頻率設(shè)定該場(chǎng)景的測(cè)量頻率設(shè)定需遵循《GB/T 39523 - 2020 精密行星擺線(xiàn)減速器扭轉(zhuǎn)振動(dòng)性能測(cè)試方法》,同時(shí)適配部件振動(dòng)特性,具體要求如下:
- 濾波頻率規(guī)范:測(cè)試中對(duì)振動(dòng)加速度信號(hào)需做帶通濾波處理,標(biāo)準(zhǔn)推薦采用巴特沃斯帶通濾波,部分測(cè)試案例將濾波頻率范圍設(shè)定為 3 - 400Hz;同時(shí)明確振動(dòng)加速度信號(hào)的濾波器截止頻率應(yīng)不高于 3Hz,以此過(guò)濾無(wú)關(guān)干擾信號(hào),精準(zhǔn)捕捉扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的有效頻率。
- 適配轉(zhuǎn)速與周期的頻率調(diào)整:測(cè)試常設(shè)定轉(zhuǎn)速范圍 300 - 2000r/min(步距 100r/min),并進(jìn)行正反轉(zhuǎn)各 3 次整周期測(cè)試。轉(zhuǎn)速變化會(huì)影響部件振動(dòng)頻率,比如擺線(xiàn)輪與針輪嚙合的激振頻率會(huì)隨曲軸轉(zhuǎn)速改變,需通過(guò)整周期測(cè)試覆蓋不同轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的振動(dòng)頻率,確保測(cè)量覆蓋減速機(jī)常用工況下的振動(dòng)特性。
- 避開(kāi)共振頻率:通過(guò)模態(tài)分析獲取擺線(xiàn)輪等關(guān)鍵部件的固有頻率,例如 RV320 型號(hào)減速器機(jī)體存在 75.14Hz、135.07Hz 等多階固有頻率。設(shè)定測(cè)量頻率時(shí),需避開(kāi)這些頻率及傳動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的激振頻率,防止共振導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真,可通過(guò)調(diào)整測(cè)試轉(zhuǎn)速間接避開(kāi)共振對(duì)應(yīng)的頻率區(qū)間。
- 傳動(dòng)效率動(dòng)態(tài)測(cè)量的頻率設(shè)定此類(lèi)測(cè)量無(wú)統(tǒng)一固定頻率標(biāo)準(zhǔn),核心是匹配數(shù)據(jù)采集需求與工況響應(yīng)速度,具體設(shè)定邏輯如下:
- 依據(jù)負(fù)載階段調(diào)整采集頻率:按照 JB/T 12931 - 2016 標(biāo)準(zhǔn)的負(fù)載測(cè)試要求,在 25%、50%、75% 額定功率階段,因工況穩(wěn)定快,可設(shè)定較低采集頻率,如每幾秒采集一組數(shù)據(jù),每個(gè)階段采集 4 組即可;而 100% 額定功率階段需運(yùn)轉(zhuǎn)不少于 2h 且以溫升穩(wěn)定為準(zhǔn),需提高頻率至每分鐘采集 1 - 2 組,累計(jì)采集不少于 8 組數(shù)據(jù),以捕捉效率隨溫度變化的動(dòng)態(tài)趨勢(shì);超載試驗(yàn)(160% 額定功率)雖僅需 2min,但載荷沖擊大,需瞬時(shí)高頻采集,避免遺漏峰值效率數(shù)據(jù)。
- 適配電機(jī)與工況特性:對(duì)于帶變頻電機(jī)的擺線(xiàn)針輪減速機(jī),如日本住友 cyclo 系列,其使用頻率范圍 5 - 100Hz。動(dòng)態(tài)測(cè)量時(shí),采集頻率需高于電機(jī)變頻頻率的 2 倍以上(遵循采樣定理),例如電機(jī)運(yùn)行頻率為 100Hz 時(shí),采集頻率應(yīng)不低于 200Hz,確保精準(zhǔn)同步捕捉輸入輸出端的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速信號(hào),保障效率計(jì)算的準(zhǔn)確性。
- 特殊工況下的頻率優(yōu)化設(shè)定針對(duì)低速重載、高頻啟停等特殊工況,測(cè)量頻率需進(jìn)一步調(diào)整。在高頻啟停場(chǎng)景中,減速機(jī)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速瞬間波動(dòng)大,需將采集頻率提升至 kHz 級(jí),以捕捉每次啟停過(guò)程中的瞬時(shí)效率與振動(dòng)峰值;而低速重載時(shí),部件運(yùn)動(dòng)周期長(zhǎng),嚙合沖擊頻率低,可適當(dāng)降低測(cè)量頻率,但需保證每個(gè)嚙合周期內(nèi)至少采集 3 - 5 組數(shù)據(jù),避免丟失關(guān)鍵傳動(dòng)狀態(tài)信息。
