The invention discloses an experimental measuring device for a nonlinear gyroscope system with high strength parameter excitation, which consists of a driving motor and its fixer, installation drive mechanism and its bearing frame. The required connectors and sensors are installed in different positions for the long axis and thin disc parts, and the load is simulated for the real work. In the process of measurement, the mechanism between the driving motor and the drive shaft is fixed after installation and adjusted, and the corresponding joint is used for the long axis and the thin disc of different diameters. When the long axis vibration is measured, the axial force is produced by an axially mounted electromagnet, and the You Li sensor is measured. The initial deformation force is generated by the radial installation of the electromagnet, and the vibration is measured by the displacement sensor. When the thin disc vibration is measured, the space fixed slider load is generated by the electromagnet, and the vibration sensor is measured by the displacement sensor and the sound sensor. The device has the advantages of simple structure, convenient control, low cost and powerful functions.
【技术实现步骤摘要】
一种高维强参数激励非线性陀螺系统实验测量装置
本专利技术涉及高维强参数激励非线性陀螺系统振动响应测量
,特别是涉及针对柔性转轴和薄圆盘机械转子在不同转速陀螺效应、参数激励和外激励等情况下的振动响应测量。
技术介绍
作为工程基础共性问题,机械转子、输流管道和MEMS陀螺仪等的非线性参变振动均可归结为高维强参数激励非线性陀螺系统动力学问题。它们的振动往往是非线性的,在一定条件下可能产生参变振动乃至动态失稳。对于机械转子系统和输流管道,必须设法减小参变振动,避免动态失稳;MEMS陀螺仪则采用简谐电压激励促使系统产生参变振动乃至动态失稳,以实现较小能耗换取较大振幅,从而大幅度提高系统的分辨率和灵敏度。因此,对高维强参数激励非线性陀螺系统进行振动响应测量具有极大的市场应用价值。鉴于实际问题的复杂性,可对系统进行适当的降维,但模型的真实性也会降低。同时,参数激励非线性陀螺系统中的参数激励项、阻尼项往往是以较大幅度变化的非线性强项。目前,参数激励陀螺系统的相关领域研究存在着系统维数偏低,非线性研究集中于参数激励项、阻尼项,非线性项为小参数弱项,缺乏陀螺效应和阻尼效应对系统影响的研究,以及高维强参数激励和非线性陀螺系统动力学理论与实验相结合的研究严重缺乏等问题。因此,对于高维强参数激励非线性陀螺系统进行振动响应测量具有重要的理论研究价值。综上所述,针对以上情况对高速旋转柔性转轴和薄圆盘机械转子作为陀螺系统的两个实例,调节其驱动转速、参数激励和外激励频率及振幅,测量其振动响应,为理论研究提供实验观察和数据校验支持,具有重大的理论研究和市场应用价值。
技术实现思路
本专利技 ...
【技术保护点】
一种高维强参数激励非线性陀螺系统实验测量装置,其特征在于:选用柔性转轴和薄圆盘机械转子作为实例进行测量;由驱动电机(10)及其固定装置(11)、安装传动机构(8)及其轴承架(9)构成主体,针对不同类型非线性陀螺系统进行局部组件的调整;测量φ4长轴(7)时,由模拟轴向力产生机构(2)产生轴向力强参数激励,由电磁铁(4)产生初始变形作用力,由位移传感器(5)测量φ4长轴(7)的振动位移;测量φ6长轴(13)时,磁激励发生和振动测量方法同上;测量薄盘(43)时,由电磁铁(4)模拟空间固定滑块载荷作用强参数激励,由位移传感器(16)测量其振动位移,由声音传感器(17)测量其振动波形。
【技术特征摘要】
1.一种高维强参数激励非线性陀螺系统实验测量装置,其特征在于:选用柔性转轴和薄圆盘机械转子作为实例进行测量;由驱动电机(10)及其固定装置(11)、安装传动机构(8)及其轴承架(9)构成主体,针对不同类型非线性陀螺系统进行局部组件的调整;测量φ4长轴(7)时,由模拟轴向力产生机构(2)产生轴向力强参数激励,由电磁铁(4)产生初始变形作用力,由位移传感器(5)测量φ4长轴(7)的振动位移;测量φ6长轴(13)时,磁激励发生和振动测量方法同上;测量薄盘(43)时,由电磁铁(4)模拟空间固定滑块载荷作用强参数激励,由位移传感器(16)测量其振动位移,由声音传感器(17)测量其振动波形。2.根据权利要求1所述的高维强参数激励非线性陀螺系统实验测量装置,其特征在于:传动轴(31)上设计有φ4孔可供φ4长轴...
【专利技术属性】
技术研发人员:裴永臣,杨帆,赵儒仕,李皓,王军恒,张帆,王佳炜,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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