一种多节传动轴的模态测试装置及方法制造方法及图纸

一种多节传动轴的模态测试装置及方法，包括固定架，所述固定架包括支柱和固定板，所述固定板的底面两端垂直设有支柱，所述固定板的底面中部垂直设有弹性的中部起吊机构，所述固定板的底面两侧垂直对称设有弹性的侧部起吊机构，所述侧部起吊机构吊装于双节传动轴的两端，所述双节传动轴的中部套装有中部弹性套环，所述中部弹性套环的外壁连接中部起吊机构；所述双节传动轴底部安装有升降结构的转移机构；所述固定架的一侧设有力锤；所述双节传动轴的外壁间隔安装有振动频率检测组件；本发明专利技术弹簧吊环的刚度小，也降低了中间支撑刚度对传动轴固有频率的影响，且用同样的弹簧吊绳，减缓了两轴在中间支撑处因垂直跳动产生的位移差。

【技术实现步骤摘要】
一种多节传动轴的模态测试装置及方法
本专利技术属于汽车振动测试
，特别涉及一种多节传动轴的模态测试装置及方法。
技术介绍
随着汽车工业的发展，现代汽车对传动轴的效率、强度、耐久性和振动噪声等性能方面的要求也越来越高，尤其是振动噪声方面。针对传动轴受到自身及外部激励，在某些频率段范围内会引起较强烈的振动和异响的问题，通过测试分析也给出了一些改进方案，比如：在两节或多节传动轴的轴间万向节处添加带有弹性及阻尼元件的中间支撑，来补偿安装误差及行驶中发动机窜动和车架变形引起的位移；并作为积极的隔振环节，用以阻断或隔离传动轴上的振动激励通向车架和车身。但多节传动轴中间支撑的添加，使对其模态分析存在一定的困难，因其带有弹性部件，导致传动轴与中间支撑之间存在了刚柔耦合，使传动轴垂直振动时，传动轴在中间支撑处离平衡位置的垂直位移引起的传动轴输入角、输出角变化而产生的附加激励，影响测量结果。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的不足，提供了一种多节传动轴的模态测试装置，具体技术方案如下：一种多节传动轴的模态测试装置，包括固定架，所述固定架包括支柱和固定板，所述固定板的底面两端垂直设有支柱，所述固定板的底面中部垂直设有弹性的中部起吊机构，所述固定板的底面两侧垂直对称设有弹性的侧部起吊机构，所述侧部起吊机构吊装于双节传动轴的两端，所述双节传动轴的中部套装有中部弹性套环，所述中部弹性套环的外壁连接中部起吊机构；所述双节传动轴底部安装有升降结构的转移机构；所述固定架的一侧设有力锤，所述力锤用以锤击双节传动轴进而模拟激振器；所述双节传动轴的外壁间隔安装有振动频率检测组件。进一步的，所述双节传动轴包括第一传动杆、长轴体、中间连接件、短轴体以及第二传动杆；所述长轴体的一端设有第一传动杆、另一端设有中间连接件，所述短轴体的一端设有中间连接件、另一端设有第二传动杆，所述长轴体、短轴体的外壁均套装有振动频率检测组件。进一步的，所述振动频率检测组件包括第一振动频率检测机构、第二振动频率检测机构、第三振动频率检测机构以及第四振动频率检测机构；所述第一振动频率检测机构、第二振动频率检测机构间隔安装于长轴体上，所述第一振动频率检测机构、第二振动频率检测机构之间错开分布，所述第三振动频率检测机构、第四振动频率检测机构间隔安装于短轴体上。进一步的，所述第一振动频率检测机构包括绑带，所述绑带系在长轴体的外壁，所述绑带的外壁设有兜袋，所述兜袋的内部嵌入有三向加速度传感器。进一步的，所述中部起吊机构包括第一弹簧吊绳、第一弹簧吊环，所述第一弹簧吊环系在中部弹性套环的外壁，所述第一弹簧吊环设于第一弹簧吊绳的底端，所述第一弹簧吊绳设于固定板的底面进一步的，所述侧部起吊机构包括第二弹簧吊绳、第二弹簧吊环，所述第二弹簧吊环套装于第一传动杆或第二传动杆上，所述第二弹簧吊环设于第二弹簧吊绳的底端，所述第二弹簧吊绳设于固定板的底面。进一步的，所述转移机构包括底板、气动杆、顶板、支杆以及滚轮；所述底板的表面设有气动杆，所述气动杆的顶端设有顶板，所述顶板的表面两端垂直设有支杆，所述支杆的顶端设有托板。一种多节传动轴的模态测试方法，所述测试方法包括以下步骤：S1、转移机构将双节传动轴转移至固定架底部；S2、将第一振动频率检测机构、第二振动频率检测机构安装在长轴体的外壁，将第三振动频率检测机构、第四振动频率检测机构安装在短轴体的外壁；S3、中部起吊机构装配连接双节传动轴中部的中部弹性套环，侧部起吊机构装配连接双节传动轴的两端；吊装完毕后，分离转移机构；调节双节传动轴为水平悬空状态；S4、在长轴体、短轴体上分别确定环形敲击区，在双节传动轴上建立虚拟坐标系，双节传动轴的轴线为x方向、竖直方向为z方向、垂直于x轴的水平方向为y方向；S5、用力锤在y方向敲击各个敲击区，从起始点位置，在每个敲击区对传动轴进行5次敲击并记录三向加速度传动器测得的相应数据；测完y方向后，用力锤在z方向敲击各个敲击区，在每个敲击区对传动轴进行5次敲击并记录三向加速度传动器测得的相应数据；通过计算机对数据进行处理得到一组数据矩阵；S6、对数据矩阵进行转置得到传动轴的转置矩阵，去掉三向加速度传动器测得的x方向数据；再通过带宽选择、极点筛选以及振型分析，即可确定双节传动轴的长轴体、短轴体的固有频率。本专利技术的有益效果是：1、弹簧吊环的刚度小，也降低了中间支撑刚度对传动轴固有频率的影响，且用同样的弹簧吊绳，减缓了两轴在中间支撑处因垂直跳动产生的位移差；2、通过本专利技术提供的测试方法能够精确得到多节传动轴的模态参数。附图说明图1示出了本专利技术的多节传动轴的模态测试装置的结构示意图；图2示出了本专利技术的第一振动频率检测机构结构示意图；图3示出了本专利技术的转移机构结构示意图；图4示出了本专利技术的双节传动轴的虚拟坐标示意图；图中所示：1、固定架；101、支柱；102、固定板；2、双节传动轴；21、第一传动杆；22、长轴体；23、中间连接件；24、短轴体；25、第二传动杆；3、第一振动频率检测机构；31、绑带；311、兜袋；32、三向加速度传感器；4、第二振动频率检测机构；5、第三振动频率检测机构；6、第四振动频率检测机构；7、中部起吊机构；71、第一弹簧吊绳；72、第一弹簧吊环；8、侧部起吊机构；81、第二弹簧吊绳；82、第二弹簧吊环；9、转移机构；91、底板；92、气动杆；93、顶板；94、支杆；941、托板；95、滚轮；10、力锤；11、控制主机；12、中部弹性套环。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，一种多节传动轴的模态测试装置，包括固定架1，所述固定架1包括支柱101和固定板102，所述固定板102的底面两端垂直设有支柱101，所述固定板102的底面中部垂直设有弹性的中部起吊机构7，所述固定板102的底面两侧垂直对称设有弹性的侧部起吊机构8，所述侧部起吊机构8吊装于双节传动轴2的两端，所述双节传动轴2的中部套装有中部弹性套环12，所述中部弹性套环12的外壁连接中部起吊机构7；所述双节传动轴2底部安装有升降结构的转移机构9；所述固定架1的一侧设有力锤10，所述力锤10用以锤击双节传动轴2进而模拟激振器；所述双节传动轴2的外壁间隔安装有振动频率检测组件；力锤用以使得双节传动轴产生激振，模拟实际工作状态；起吊机构均采用弹性结构，是因为起吊机构刚度小，能够降低中间支撑刚度对传动轴固有频率的影响，减缓了双节传动轴在中间支撑处因垂直跳动产生的位移差。作为上述技术方案的改进，所述双节传动轴2包括第一传动杆21、长轴体22、中间连接件23、短轴体24以及第二传动杆25；所述长轴体22的一端设有第一传动杆21、另一端设有中间连接件23，所述短轴体24的一端设有中间连接件23、另一端设有第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多节传动轴的模态测试装置，其特征在于：包括固定架，所述固定架包括支柱和固定板，所述固定板的底面两端垂直设有支柱，所述固定板的底面中部垂直设有弹性的中部起吊机构，所述固定板的底面两侧垂直对称设有弹性的侧部起吊机构，所述侧部起吊机构吊装于双节传动轴的两端，所述双节传动轴的中部套装有中部弹性套环，所述中部弹性套环的外壁连接中部起吊机构；所述双节传动轴底部安装有升降结构的转移机构；所述固定架的一侧设有力锤，所述力锤用以锤击双节传动轴进而模拟激振器；所述双节传动轴的外壁间隔安装有振动频率检测组件。/n

【技术特征摘要】
1.一种多节传动轴的模态测试装置，其特征在于：包括固定架，所述固定架包括支柱和固定板，所述固定板的底面两端垂直设有支柱，所述固定板的底面中部垂直设有弹性的中部起吊机构，所述固定板的底面两侧垂直对称设有弹性的侧部起吊机构，所述侧部起吊机构吊装于双节传动轴的两端，所述双节传动轴的中部套装有中部弹性套环，所述中部弹性套环的外壁连接中部起吊机构；所述双节传动轴底部安装有升降结构的转移机构；所述固定架的一侧设有力锤，所述力锤用以锤击双节传动轴进而模拟激振器；所述双节传动轴的外壁间隔安装有振动频率检测组件。


2.根据权利要求1所述的一种多节传动轴的模态测试装置，其特征在于：所述双节传动轴包括第一传动杆、长轴体、中间连接件、短轴体以及第二传动杆；所述长轴体的一端设有第一传动杆、另一端设有中间连接件，所述短轴体的一端设有中间连接件、另一端设有第二传动杆，所述长轴体、短轴体的外壁均套装有振动频率检测组件。


3.根据权利要求2所述的一种多节传动轴的模态测试装置，其特征在于：所述振动频率检测组件包括第一振动频率检测机构、第二振动频率检测机构、第三振动频率检测机构以及第四振动频率检测机构；所述第一振动频率检测机构、第二振动频率检测机构间隔安装于长轴体上，所述第一振动频率检测机构、第二振动频率检测机构之间错开分布，所述第三振动频率检测机构、第四振动频率检测机构间隔安装于短轴体上。


4.根据权利要求3所述的一种多节传动轴的模态测试装置，其特征在于：所述第一振动频率检测机构包括绑带，所述绑带系在长轴体的外壁，所述绑带的外壁设有兜袋，所述兜袋的内部嵌入有三向加速度传感器。


5.根据权利要求3所述的一种多节传动轴的模态测试装置，其特征在于：所述中部起吊机构包括第一弹簧吊绳、第一弹簧吊环，所述第一弹簧吊环系在中部弹性套环的外壁，所述第一弹簧吊环设于第一弹簧吊绳的底端，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张博强，马喜岭，陈云升，张锦铎，韩利，冯天培，吴心平，陈朋辉，赵贺，
申请(专利权)人：许昌远东传动轴股份有限公司，河南工业大学，
类型：发明
国别省市：河南;41