变速箱壳体约束模态试验方法、设备、存储介质及装置与流程

文档序号:30517228发布日期:2022-06-25 03:43阅读:208来源:国知局
变速箱壳体约束模态试验方法、设备、存储介质及装置与流程

1.本发明涉及模态试验领域,尤其涉及一种变速箱壳体约束模态试验方法、设备、存储介质及装置。


背景技术:

2.目前,国内外其他变速箱的约束模态试验都是用台架试验完成,需要静扭试验设备,检测仪器,专用夹具,周期长、成本高、设备精度、人员主观因素对结果影响较大,数字模型准确性不高,不能很好地对于结构特性进行预估,识别壳体的模态参数,为结构系统的振动特性分析,振动故障诊断和预报以及壳体特性的优化设计提供依据。
3.上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素:

4.本发明的主要目的在于提供一种变速箱壳体约束模态试验方法、设备、存储介质及装置,旨在解决现有技术中通过人工干预模态试验,导致数字模型准确性不高,不能很好地对于结构特性进行预估的技术问题。
5.为实现上述目的,本发明提供一种变速箱壳体约束模态试验方法,所述变速箱壳体约束模态试验方法包括以下步骤:
6.根据预设模态测试模型对变速箱壳体进行模态分析,获取壳体约束模态振型;
7.根据所述壳体约束模态振型确定传感器布置参考点,并根据传感器布置参考点布置传感器;
8.对所述壳体约束模态振型进行网格划分,根据网格划分结果将各网格正中心作为锤击点;
9.根据所述锤击点对所述变速箱壳体进行模拟锤击测试,并获得各传感器采集的模拟锤击试验数据。
10.可选地,所述根据预设模态测试模型对变速箱壳体进行模态分析,获取壳体约束模态振型的步骤,包括:
11.获取预设模态测试模型对应的预设模态振型频率;
12.基于所述预设模态振型频率,通过最小二乘频域算法对变速箱壳体进行模态分析,获得分析结果;
13.根据所述分析结果和预设模态参数确定各阶模态对应的壳体约束模态振型。
14.可选地,所述根据所述壳体约束模态振型确定传感器布置参考点,并根据传感器布置参考点布置传感器的步骤,包括:
15.根据预设模态振型频率从所述壳体约束模态振型中选取满足预设条件的位置点;
16.根据所述位置点确定传感器布置参考点,并根据所述传感器布置参考点布置传感器。
17.可选地,所述根据预设模态测试模型对变速箱壳体进行模态分析,获取壳体约束模态振型的步骤之前,还包括:
18.获取变速箱壳体的表面结点信息;
19.根据所述表面结点信息在预设模态分析软件中建立初始简化模型,并将所述初始简化模型作为预设模态测试模型。
20.可选地,所述对所述壳体约束模态振型进行网格划分,根据网格划分结果将各网格正中心作为锤击点的步骤,包括:
21.根据所述壳体约束模态振型和所述预设模态测试模型对所述变速箱壳体进行网格划分,获得网格划分结果;
22.根据所述网格划分结果将网格划分结果中各网格正中心位置作为锤击点。
23.可选地,所述根据所述锤击点对所述变速箱壳体进行模拟锤击测试,并获得各传感器采集的模拟锤击试验数据的步骤,包括:
24.根据预设信号处理参数对各传感器采集的锤击测试信号进行处理,以获得处理后的目标信号;
25.根据所述目标信号对应的相干系数从各传感器采集的模拟锤击试验数据中确定目标锤击试验数据。
26.可选地,所述根据所述目标信号对应的相干系数从各传感器采集的模拟锤击试验数据中确定目标锤击试验数据的步骤,包括:
27.将所述目标信号输入至预设动态信号采集分析系统,获得脉冲激励信号和激励响应信号;
28.对所述脉冲激励信号对应的频响函数和所述激励响应信号对应的频响函数进行叠加,以获得叠加后的频响函数;
29.根据所述叠加后的频响函数和所述目标信号对应的相干系数从各传感器采集的模拟锤击试验数据中确定目标锤击试验数据。
30.此外,为实现上述目的,本发明还提出一种变速箱壳体约束模态试验设备,所述变速箱壳体约束模态试验设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的变速箱壳体约束模态试验程序,所述变速箱壳体约束模态试验程序配置为实现如上文所述的变速箱壳体约束模态试验的步骤。
31.此外,为实现上述目的,本发明还提出一种存储介质,所述存储介质上存储有变速箱壳体约束模态试验程序,所述变速箱壳体约束模态试验程序被处理器执行时实现如上文所述的变速箱壳体约束模态试验方法的步骤。
32.此外,为实现上述目的,本发明还提出一种变速箱壳体约束模态试验装置,所述变速箱壳体约束模态试验装置包括:
33.振型确定模块,用于根据预设模态测试模型对变速箱壳体进行模态分析,获取壳体约束模态振型;
34.传感器布置模块,用于根据所述壳体约束模态振型确定传感器布置参考点,并根据传感器布置参考点布置传感器;
35.锤击测试模块,用于对所述壳体约束模态振型进行网格划分,根据网格划分结果将各网格正中心作为锤击点;
36.数据获取模块,用于根据所述锤击点对所述变速箱壳体进行模拟锤击测试,并获得各传感器采集的模拟锤击试验数据。
37.本发明通过根据预设模态测试模型对变速箱壳体进行模态分析,获取壳体约束模态振型;根据所述壳体约束模态振型确定传感器布置参考点,并根据传感器布置参考点布置传感器;对所述壳体约束模态振型进行网格划分,根据网格划分结果将各网格正中心作为锤击点;根据所述锤击点对所述变速箱壳体进行模拟锤击测试,并获得各传感器采集的模拟锤击试验数据。由于本发明通过预设模态测试模型对变速箱壳体进行模态分析,获得壳体约束模态振型,并根据壳体约束模态振型确定锤击点,从而进行模拟锤击测试,本发明相对于现有技术通过人工干预模态试验,导致数字模型准确性不高,不能很好地对于结构特性进行预估,本发明实现了对于变速箱壳体结构特性进行预估,识别壳体的模态参数,提升数字模型准确性,进而提高试验数据准确性。
附图说明
38.图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的变速箱壳体约束模态试验设备的结构示意图;
39.图2为本发明变速箱壳体约束模态试验方法第一实施例的流程示意图;
40.图3为本发明变速箱壳体约束模态试验方法第二实施例的流程示意图;
41.图4为本发明变速箱壳体约束模态试验方法第三实施例的流程示意图;
42.图5为本发明变速箱壳体约束模态试验装置第一实施例的结构框图。
43.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
44.应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
45.参照图1,图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的变速箱壳体约束模态试验设备结构示意图。
46.如图1所示,该变速箱壳体约束模态试验设备可以包括:处理器1001,例如中央处理器(central processing unit,cpu),通信总线1002、用户接口1003,网络接口1004,存储器1005。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(display),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口,对于用户接口1003的有线接口在本发明中可为usb接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(wireless-fidelity,wi-fi)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(random access memory,ram),也可以是稳定的存储器(non-volatile memory,nvm),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
47.本领域技术人员可以理解,图1中示出的结构并不构成对变速箱壳体约束模态试验设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
48.如图1所示,认定为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及变速箱壳体约束模态试验程序。
49.在图1所示的变速箱壳体约束模态试验设备中,网络接口1004主要用于连接后台服务器,与所述后台服务器进行数据通信;用户接口1003主要用于连接用户设备;所述变速箱壳体约束模态试验设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的变速箱壳体约束模态试验程序,并执行本发明实施例提供的变速箱壳体约束模态试验方法。
50.基于上述硬件结构,提出本发明变速箱壳体约束模态试验方法的实施例。
51.参照图2,图2为本发明变速箱壳体约束模态试验方法第一实施例的流程示意图,提出本发明变速箱壳体约束模态试验方法第一实施例。
52.在本实施例中,所述变速箱壳体约束模态试验方法包括以下步骤:
53.步骤s10:根据预设模态测试模型对变速箱壳体进行模态分析,获取壳体约束模态振型。
54.需说明的是,本实施例中的执行主体可以是包含变速箱壳体约束模态试验系统的设备,如:车载电脑,还可为其他可实现相同或相似功能的设备,本实施例对此不做限制,在本实施例以及下述各实施例中以变速箱壳体约束模态试验系统为例对本发明变速箱壳体约束模态试验方法进行说明。变速箱壳体约束模态试验系统可以包含数据采集分析模块,所述数据采集分析模块用于变速箱壳体模态试验数据采集测量分析系统包括数据前端采集箱和装载模态试验分析软件的计算机,系统数采前端应集成放大、滤波、数模转换、fft分析等功能,至少应有12个通道,最大采样率5khz以上,每通道最大分析带宽1khz以上。系统分析软件应能对信号做时域、频谱、互相关、频响函数(传递函数)、相关函数和互功率谱分析等;软件能输出单位激励源信号(包括纯随机、伪随机和猝发随机信号等),其所有的窗函数应包括力窗函数(对输入激励的力信号)和指数窗函数(对输出加速度响应信号),并能对得到的频响函数做线性平均处理。
55.应理解的是,预设模态测试模型可以是指预先设置的对变速箱壳体进行模态测试的模型,模态分析可以是指由特征值求解得到特征值和特征向量,从而确定对应的各阶模态频率和模态向量,壳体约束模态振型可以是指变速箱壳体对应的模态向量,模态振型可以是指结构节点或测点的函数。
56.具体实现中,变速箱壳体约束模态试验系统可以根据预设模态测试模型对变速箱壳体进行模态分析,获取变速箱壳体对应的约束模态振型。
57.步骤s20:根据所述壳体约束模态振型确定传感器布置参考点,并根据传感器布置参考点布置传感器。
58.需说明的是,传感器布置参考点可以通过选取壳体约束模态振型较大的位置作为参考点,避免将参考点设定在模态节点位置。
59.应理解的是,传感器可以是指加速度传感器,所述加速度传感器可以根据振型将位置设置在变速箱壳体对应的主箱上平面、主箱侧平面、主箱底面,在测试模型中,传感器可以根据模型中的主箱上平面、主箱侧平面、主箱底面进行布置。
60.具体实现中,变速箱壳体约束模态试验系统可以通过壳体约束模态振型确定传感器布置参考点,并根据传感器布置参考点布置传感器。
61.步骤s30:对所述壳体约束模态振型进行网格划分,根据网格划分结果将各网格正中心作为锤击点。
62.需说明的是,为了在选测点在测试时便于敲击,测试需要获取模态振型的,则所有
测点将最终形成网格能够近似测试对应的形貌,在较大平面上,为了能够精确反映模态振型,测点布置可以尽量密集布置,在形貌过渡处,可以通过保持测点数目一致,将变速箱壳体划分出若干个网格,锤击点为每个网格的中心。
63.步骤s40:根据所述锤击点对所述变速箱壳体进行模拟锤击测试,并获得各传感器采集的模拟锤击试验数据。
64.需说明的是,锤击点可以是指采用力锤锤击被测件时,使用相同力度进行锤击的点,模拟锤击试验数据可以是指通过力锤锤击变速箱壳体时,各传感器采集的数据。
65.具体实现中,力锤测试系统可以由锤头、锤帽以及力传感器组成,力锤锤击被测件时,结构将承受一个相当于半正弦波的脉冲力。为了得到不同脉冲宽度,垂头可用不同材料制成,材料越硬,脉冲频谱越宽。用力锤击激振点测点,观察有无波形,如果有一个或两个通道无波形,就要检查仪器是否连接正确、导线是否接通、传感器、仪器的工作是否正常等等,直至示波波形出现为止。设置测试的量程范围,以保证更精确的测试结果。期间可进行多次锤击,尽量保持所施加力的大小基本一致,以保证系统确定一个合适的量程范围。
66.本实施例通过根据预设模态测试模型对变速箱壳体进行模态分析,获取壳体约束模态振型,根据壳体约束模态振型确定传感器布置参考点,并根据传感器布置参考点布置传感器。对壳体约束模态振型进行网格划分,根据网格划分结果将各网格正中心作为锤击点,根据锤击点对所述变速箱壳体进行模拟锤击测试,并获得各传感器采集的模拟锤击试验数据。由于本实施例通过预设模态测试模型对变速箱壳体进行模态分析,获得壳体约束模态振型,并根据壳体约束模态振型确定锤击点,从而进行模拟锤击测试,本实施例相对于现有技术通过人工干预模态试验,导致数字模型准确性不高,不能很好地对于结构特性进行预估,本实施例实现了对于变速箱壳体结构特性进行预估,识别壳体的模态参数,提升数字模型准确性,进而提高试验数据准确性。
67.参照图3,图3为本发明变速箱壳体约束模态试验方法第二实施例的流程示意图,基于上述图2所示的第一实施例,提出本发明变速箱壳体约束模态试验方法的第二实施例。
68.在本实施例中,所述步骤s10,包括:
69.步骤s101:获取预设模态测试模型对应的预设模态振型频率。
70.需说明的是,预设模态振型频率可以是指根据预设模态测试模型对应的各阶振型对应的固有频率。
71.可理解的是,不同阶的振型对应的频率不同,例如:一阶振型对应的固有频率为134hz,主要振型为变速箱主箱上表面在y方向的变形;二阶振型对应的固有频率为225hz,主要振型为变速箱上表面在y方向的变形,侧面你在x方向上的变形和后副箱的变形;三阶振型对应的固有频率为244hz,主要振型为前副箱的变形,主箱和后副箱的扭转变形;四阶振型对应的固有频率为291hz,主要振型为主箱和后副箱的弯曲和扭转变形;五阶振型对应的固有频率为390hz,主要振型为主箱上表面在y方向的变形,侧面在x方向的变形;六阶振型对应的固有频率为452hz,主要振型为主箱的整体变形和后副箱的变形。上述变速箱壳体前6阶的模态振型变形过程,本实施例对此不加以限制。
72.步骤s102:基于所述预设模态振型频率,通过最小二乘频域算法对变速箱壳体进行模态分析,获得分析结果。
73.需说明的是,模态振型频率选定后,可以通过最小二乘频域算法计算所选取模态
的振型和结构阻尼。分析结果可以包含预设模态振型频率对应的各阶振型的结构阻尼。
74.可理解的是,结构阻尼可以是指变速下壳体在进行锤击试验时能量的损耗。
75.具体实现中,基于预设模态振型频率,通过最小二乘频域算法对变速箱壳体进行模态分析,获得分析结果。
76.步骤s103:根据所述分析结果和预设模态参数确定各阶模态对应的壳体约束模态振型。
77.需说明的是,预设模态参数可以是指预设模态测试模型对应的各阶模态固有频率、阻尼比和振型类型等参数,所述预设模态参数可以是指预先设置的参数。
78.可理解的是,为了提升识别准确性,可以通过从分析结果中对应的振型和结构阻尼与预设模态参数中的预先设置的固有频率、阻尼比及振型类型确定各阶模态对应的壳体约束模态振型。
79.在本实施例中,所述步骤s20,包括:
80.步骤s201:根据预设模态振型频率从所述壳体约束模态振型中选取满足预设条件的位置点。
81.需说明的是,预设条件可以是指便于锤击的测点。
82.可理解的是,为了精确反映模态振型,测点的布置尽量密集一些。在形貌过渡处应保持测点数目一致,即所选取的位置点应该保持密集且数目一致。
83.具体实现中,为锤击点在测试时便于敲击,测试需要获取模态振型,并根据模态振型选取慢去预设条件的位置点,并最终形成的网格能够近似测试对象的形貌。
84.步骤s202:根据所述位置点确定传感器布置参考点,并根据所述传感器布置参考点布置传感器。
85.需说明的是,为了提升精准获取数据,可以通过上述选取的位置点布置传感器,从而保证数据的精确性。
86.进一步地,所述步骤s10之前,还包括:获取变速箱壳体的表面结点信息;根据所述表面结点信息在预设模态分析软件中建立初始简化模型,并将所述初始简化模型作为预设模态测试模型。
87.需说明的是,表面结点信息可以是指可以是指待测试变速箱壳体箱体表面结点,即可以是指待划分网格对应的相交点,这里的结点可以指多个。
88.可理解的是,预设模态分析软件可以是指预先设置的dhmas模态分析软件。初始简化模型可以是指针对变速箱壳体在进行振型变形前的初始模型。
89.应理解的是,初始简化模型可以是经过变形后的模型,也可以是为经过变形的模型。
90.具体实现中,进行模态试验前可以通过在变速箱壳体对应的箱体表面布置结点,并根据结点的布置信息在dhmas模态分析软件中建立简化模型。
91.在本实施例中,所述步骤s30,包括:
92.步骤s301:根据所述壳体约束模态振型和所述预设模态测试模型对所述变速箱壳体进行网格划分,获得网格划分结果。
93.需说明的是,网格划分可以根据表面结点对应的网格进行划分,所述网格划分后的集合可以近似测试对象的形貌。
94.可理解的是,网格划分结果可以是指变速箱对应的模态测试模型通过箱体表面结点进行划分后的结果。
95.步骤s302:将网格划分结果中各网格正中心位置作为锤击点。
96.需说明的是,锤击点可以是指在模态试验时,用力捶敲击的测试点。
97.具体实现中,所选测试点在测试时便于敲击,测试需要获取模态振型的,则所有测点最终形成的网格能够进行测试对象的形貌,在较大平面上,为了能够精确反映模态振型,测点布置尽量密集一些,并且在形貌过渡处,应保持测点数目一致,通过预设模态测试模型将变速箱壳体划分出若干个网格,敲击点为每个网格的中心。
98.本实施例通过获取预设模态测试模型对应的预设模态振型频率,基于所述预设模态振型频率,通过最小二乘频域算法对变速箱壳体进行模态分析,获得分析结果,根据分析结果和预设模态参数确定各阶模态对应的壳体约束模态振型,根据预设模态振型频率从壳体约束模态振型中选取满足预设条件的位置点,根据位置点确定传感器布置参考点,并根据传感器布置参考点布置传感器,根据壳体约束模态振型和所述预设模态测试模型对变速箱壳体进行网格划分,获得网格划分结果,根据网格划分结果将网格划分结果中各网格正中心位置作为锤击点,根据锤击点对所述变速箱壳体进行模拟锤击测试,并获得各传感器采集的模拟锤击试验数据。由于本实施例通过预设模态测试模型对变速箱壳体进行模态分析,获得壳体约束模态振型,并根据壳体约束模态振型确定锤击点,从而进行模拟锤击测试,本实施例相对于现有技术通过人工干预模态试验,导致数字模型准确性不高,不能很好地对于结构特性进行预估,本实施例实现了对于变速箱壳体结构特性进行预估,识别壳体的模态参数,提升数字模型准确性,进而提高试验数据准确性。
99.参照图4,图4为本发明变速箱壳体约束模态试验方法第三实施例的流程示意图,基于上述图2所示的第一实施例,提出本发明变速箱壳体约束模态试验方法的第三实施例。
100.在本实施例中,所述步骤s40,包括:
101.步骤s401:根据预设信号处理参数对各传感器采集的锤击测试信号进行处理,以获得处理后的目标信号。
102.需说明的是,预设信号处理参数可以包括预设触发级、预设带宽及预设加窗等处理参数,所述预设触发级可以根据锤击力度确定,所述预设带宽可以通过在锤击实验过程中锤击示波步骤中预先设置的数值确定,所述预设加窗可以是指为了让信号快速衰减的处理,在采样时间内,信号完全衰减,即可以不用加窗设置。
103.可理解的是,目标信号可以是对传感器采集的信号进行预设触发级、预设带宽及预设加窗等处理后生成的信号。
104.具体实现中,在进行锤击测试时,可以通过预先设置信号处理参数从而保证获取有效信号,避免减少其他无效信号的干扰,即可以通过预设触发级、预设带宽及预设加窗对各传感器采集的锤击测试信号进行处理,从而获得处理后的目标信号。
105.步骤s402:根据所述目标信号对应的相干系数从各传感器采集的锤击试验数据中确定目标锤击试验数据。
106.需说明的是,相干系数可以是指目标信号对应的波彼此相互干涉时,因为相位的差异,会造成相长干涉或相消干涉对应的系数。
107.可理解的是,为了减少质量不加的测试数据,可以通过确定目标信号之间的相干
性,剔除相干系数不理想、锤击质量不佳的测试数据。
108.具体实现中,确保相干系数(除去节点或反节点外)在0.8以上,对符合要求的信号马上继续传递函数的处理,可以提高试验数据的准确性,从而避免数据不合要求后的重复试验。
109.进一步地,所述步骤s402,包括:将所述目标信号输入至预设动态信号采集分析系统,获得脉冲激励信号和激励响应信号;对所述脉冲激励信号对应的频响函数和所述激励响应信号对应的频响函数进行叠加,以获得叠加后的频响函数;根据所述叠加后的频响函数和所述目标信号对应的相干系数从各传感器采集的锤击试验数据中确定目标锤击试验数据。
110.需说明的是,预设动态信号采集分析系统可以是指预先设置的用于对测试信号进行采集分析的系统,所述动态信号采集分析系统可以是指dh5935n动态信号采集分析系统,本实施例对此不加以具体限制。
111.可理解的是,在力锤进行激励时,将测试信号输入dh5935cn动态信号采集分析系统,对脉冲激励信号和激励响应信号分别进行傅里叶变换,获得激励点和响应点之间的频响函数。
112.应理解的是,频响函数可以用于表征测试系统对给定频率下的稳态输出与输入的关系,即可以是指输出、输入幅值之比与输入频率的函数关系,和输出、输入相位差与输入频率的函数关系。
113.具体实现中,在测试过程中,将变增不同约束条件下的变速箱体振动模态试验分析速器箱体分别以弹性支撑方式和悬挂方式安装,悬挂方式需要注意的是连接点应当处于或接近于尽可能多的模态结点上,并分别对弹性支撑方式和悬挂方式安装的变速器箱体进行模态试验,确定传感器安装位置,并用力锤对测试点进行激励,将传感器采集的测试信号输入至dh5935n动态信号采集分析系统,对脉冲激励信号和激励响应信号分别进行傅里叶变化,计算获得激励点和响应点之间的频响函数,对所有频响函数进行叠加,并根据叠加后的频响函数和测试信号之间的相干系数剔除掉相干系数不理想、锤击质量不加的测试数据,以提高激励信号的信噪比。
114.本实施例通过根据预设模态测试模型对变速箱壳体进行模态分析,获取壳体约束模态振型;根据壳体约束模态振型确定传感器布置参考点,并根据传感器布置参考点布置传感器,对壳体约束模态振型进行网格划分,根据网格划分结果将各网格正中心作为锤击点。根据预设信号处理参数对各传感器采集的锤击测试信号进行处理,以获得处理后的目标信号;根据目标信号对应的相干系数从各传感器采集的模拟锤击试验数据中确定目标锤击试验数据,由于本实施例通过预设模态测试模型对变速箱壳体进行模态分析,获得壳体约束模态振型,并根据壳体约束模态振型确定锤击点,从而进行模拟锤击测试,并根据锤击测试信号对应的相干系数确定目标锤击实验数据,本实施例相对于现有技术通过人工干预模态试验,导致数字模型准确性不高,不能很好地对于结构特性进行预估,本实施例实现了对于变速箱壳体结构特性进行预估,识别壳体的模态参数,提升数字模型准确性,进而提高试验数据准确性。
115.此外,为实现上述目的,本发明还提出一种存储介质,所述存储介质上存储有变速箱壳体约束模态试验程序,所述变速箱壳体约束模态试验程序被处理器执行时实现如上文
所述的变速箱壳体约束模态试验方法的步骤。
116.参照图5,图5为本发明变速箱壳体约束模态试验装置第一实施例的结构框图。
117.如图5所示,本发明实施例提出的变速箱壳体约束模态试验装置包括:
118.振型确定模块10,用于根据预设模态测试模型对变速箱壳体进行模态分析,获取壳体约束模态振型;
119.传感器布置模块20,用于根据所述壳体约束模态振型确定传感器布置参考点,并根据传感器布置参考点布置传感器;
120.锤击测试模块30,用于对所述壳体约束模态振型进行网格划分,根据网格划分结果将各网格正中心作为锤击点;
121.数据获取模块40,用于根据所述锤击点对所述变速箱壳体进行模拟锤击测试,并获得各传感器采集的模拟锤击试验数据。
122.本实施例通过根据预设模态测试模型对变速箱壳体进行模态分析,获取壳体约束模态振型,根据壳体约束模态振型确定传感器布置参考点,并根据传感器布置参考点布置传感器。对壳体约束模态振型进行网格划分,根据网格划分结果将各网格正中心作为锤击点,根据锤击点对所述变速箱壳体进行模拟锤击测试,并获得各传感器采集的模拟锤击试验数据。由于本实施例通过预设模态测试模型对变速箱壳体进行模态分析,获得壳体约束模态振型,并根据壳体约束模态振型确定锤击点,从而进行模拟锤击测试,本实施例相对于现有技术通过人工干预模态试验,导致数字模型准确性不高,不能很好地对于结构特性进行预估,本实施例实现了对于变速箱壳体结构特性进行预估,识别壳体的模态参数,提升数字模型准确性,进而提高试验数据准确性。
123.进一步地,所述振型确定模块10还用于获取预设模态测试模型对应的预设模态振型频率;基于所述预设模态振型频率,通过最小二乘频域算法对变速箱壳体进行模态分析,获得分析结果;根据所述分析结果和预设模态参数确定各阶模态对应的壳体约束模态振型。
124.进一步地,所述传感器布置模块20还用于根据预设模态振型频率从所述壳体约束模态振型中选取满足预设条件的位置点;根据所述位置点确定传感器布置参考点,并根据所述传感器布置参考点布置传感器。
125.进一步地,所述变速箱壳体约束模态试验装置还包括:模型构建模块,所述模型构架模块用于获取变速箱壳体的表面结点信息;根据所述表面结点信息在预设模态分析软件中建立初始简化模型,并将所述初始简化模型作为预设模态测试模型。
126.进一步地,锤击测试模块30还用于根据所述壳体约束模态振型和所述预设模态测试模型对所述变速箱壳体进行网格划分,获得网格划分结果;根据所述网格划分结果将网格划分结果中各网格正中心位置作为锤击点。
127.进一步地,所述数据获取模块40还用于根据预设信号处理参数对各传感器采集的锤击测试信号进行处理,以获得处理后的目标信号;根据所述目标信号对应的相干系数从各传感器采集的模拟锤击试验数据中确定目标锤击试验数据。
128.进一步地,所述数据获取模块40还用于将所述目标信号输入至预设动态信号采集分析系统,获得脉冲激励信号和激励响应信号;对所述脉冲激励信号对应的频响函数和所述激励响应信号对应的频响函数进行叠加,以获得叠加后的频响函数;根据所述叠加后的
频响函数和所述目标信号对应的相干系数从各传感器采集的模拟锤击试验数据中确定目标锤击试验数据。
[0129][0130]
应当理解的是,以上仅为举例说明,对本发明的技术方案并不构成任何限定,在具体应用中,本领域的技术人员可以根据需要进行设置,本发明对此不做限制。
[0131]
需要说明的是,以上所描述的工作流程仅仅是示意性的,并不对本发明的保护范围构成限定,在实际应用中,本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的,此处不做限制。
[0132]
另外,未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明任意实施例所提供的变速箱壳体约束模态试验方法,此处不再赘述。
[0133]
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
[0134]
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。词语第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序,可将这些词语解释为名称。
[0135]
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器镜像(read only memory image,rom)/随机存取存储器(random access memory,ram)、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
[0136]
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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