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1.振動測試系統(tǒng)。
文獻(xiàn)介紹了完全平衡，浮膜浮動均載減振的新型三環(huán)減速器結(jié)構(gòu)和工作原理。樣機(jī)的主要參數(shù)。
兩級三環(huán)減速器振動性能試驗(yàn)是在大慶職工大學(xué)開式試驗(yàn)臺上進(jìn)行的，電動機(jī)為Z2D52型13kW直流電動機(jī)，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速采用KGSAC21100/230可控硅變流設(shè)備調(diào)節(jié)，選用CZD5型磁粉制動器作為加載裝置，以施加制動扭矩，該裝置是根據(jù)電磁原理和利用磁粉傳遞轉(zhuǎn)矩的。WIJD3A型直流穩(wěn)壓電源為該裝置的專用穩(wěn)流電源。轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的測量采用測轉(zhuǎn)矩精度為±1%，測轉(zhuǎn)速精度為±015%的ZJYW1微機(jī)型轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀及與之配套的ZJ型轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器來監(jiān)測和打印。為滿足加載裝置的轉(zhuǎn)速范圍以及所施加轉(zhuǎn)矩大小的需要，在加載裝置與輸出轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器之間布置了一臺技術(shù)參數(shù)適合的傳動比為23134的增速器。新型三環(huán)減速器一級傳動采用同步齒型帶，而輸入轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器軸不允許承受較大的徑向力。
11測試原理。
減速器上各測點(diǎn)的振動信號由測試系統(tǒng)測得。
系統(tǒng)的激振能源是整個機(jī)械傳動系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程本身。測試時被測減速器的輸入軸，輸出軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩（功率）的數(shù)據(jù)由兩個轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測試儀顯示，并由微機(jī)打印。其測試原理是，傳動系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的激振力作用在減速器上的6個頻率響應(yīng)范圍合適的加速度傳感器上，傳感器將機(jī)械振動量（加速度）的變化轉(zhuǎn)換成電量，然后輸至電荷放大器，放大器將傳感器輸出的微弱的電信號放大到A/D轉(zhuǎn)換器需要的量程范圍后，被送至A/D轉(zhuǎn)換器，信號通過A/D轉(zhuǎn)換器后，已由模擬量變成了離散的數(shù)字量，這些數(shù)字信號傳到計(jì)算機(jī)后，應(yīng)用振動分析軟件，由計(jì)算機(jī)加以分析和處理，得到振動加速度時域波形，給出振動加速度的有效值。
21測試方案。
由于三環(huán)減速器采用軸承徑向間隙較小，軸承與箱體間的相對運(yùn)動也較小的滾動軸承作支承，應(yīng)選用箱體振動測試方法進(jìn)行測試，這樣可獲得較寬的動態(tài)范圍和頻率范圍。測點(diǎn)布置方案是關(guān)系到測量結(jié)果的重要工作，一定要選擇信號傳遞路線最短捷，機(jī)器工作狀態(tài)的信號反映比較敏感的部位（各方向）作為測點(diǎn)。在箱體上部的平頂處，箱體的軸向，輸入軸和輸出軸的軸承座處的表面上布置振動測點(diǎn)，減速器測點(diǎn)布置示意圖見圖3.傳感器1，2和4沿徑向布置在兩曲柄軸的軸承座處，且1和4對稱布置于同一曲柄軸的兩端，1和2位于同步帶輪側(cè)。測點(diǎn)1和2測量兩根一級輸出二級輸入軸軸承座的徑向振動；測點(diǎn)4測量輸入軸非帶輪側(cè)的軸承座的徑向振動；傳感器3垂直布置于箱體上部平頂處，測量箱體上表面垂直方向的振動；傳感器5沿徑向布置在輸出軸的軸承處，測量輸出軸軸承座的徑向振動；傳感器6沿軸的方向垂直布置于減速器的側(cè)面，測量箱體的軸向振動。
加速度傳感器按圖3所示位置固定，根據(jù)美國國家標(biāo)準(zhǔn)ANSIS2117D1980推薦的有關(guān)振動參數(shù)相宜的測振頻率范圍，選2000Hz，加速度單位m/s2.測試結(jié)果及分析。
輸出轉(zhuǎn)矩為750Nm時各測點(diǎn)有效振動速度見，輸出轉(zhuǎn)矩為880Nm時各測點(diǎn)有效振動速度。
機(jī)械設(shè)備振動標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對于功率小于15kW的機(jī)械設(shè)備振動速度有效值0111～0171mm/s為A級DDD良好；0171～118mm/s為B級DDD允許；118～415mm/s為C級DDD較差；415mm/s以上為D級DDD不允許。從振動烈度判據(jù)知，A級好，B級允許，C級可容忍，D級不允許。測點(diǎn)3處于良好狀態(tài)，其它點(diǎn)均處在良好，允許和可容忍狀態(tài)。
在不同轉(zhuǎn)矩和不同轉(zhuǎn)速情況下，6個測點(diǎn)所測的最大加速度值。
可看出，除測點(diǎn)3外，轉(zhuǎn)矩恒定時，隨轉(zhuǎn)速的增加，振動也增加。在轉(zhuǎn)速恒定時，增加轉(zhuǎn)矩，振動變化不很明顯。測點(diǎn)2的振動加速度高于測點(diǎn)1處，這是因?yàn)闇y點(diǎn)2對應(yīng)的懸臂軸上的帶輪作用力臂較測點(diǎn)1相應(yīng)的長，在帶的壓軸力作用下產(chǎn)生的振動也大。測點(diǎn)4和測點(diǎn)1處的振動加速度在負(fù)載轉(zhuǎn)矩較大和轉(zhuǎn)速較高時基本相等，說明同一根軸上的兩支點(diǎn)受力狀況較好，也就是樣機(jī)的均載效果較好。兩曲柄軸軸承座的振動較小，說明完全平衡和均載機(jī)構(gòu)起到了較好的作用。測點(diǎn)6所測的振動加速度較大是由于帶傳動安裝時三個帶輪未完全同心，同步帶工作時擠壓了曲柄軸上兩帶輪側(cè)面擋圈，使軸上產(chǎn)生了軸向力的緣故。
本樣機(jī)測試數(shù)據(jù)比性能基本一致的偏心相位差為120°的三環(huán)減速器的振動加速度測試值小得多<2>。以測點(diǎn)3為例，文獻(xiàn)<2>輸出轉(zhuǎn)矩為540Nm時最大加速度為1812m/s2，樣機(jī)的相同點(diǎn)的最大加速度僅1132m/s2。其它測點(diǎn)也有類似的結(jié)論。
輸出轉(zhuǎn)矩為880Nm，轉(zhuǎn)速為1080r/min時，6個測點(diǎn)最大加速度值所對應(yīng)的時間是：測點(diǎn)1的amax=41420m/s2，t=01130s；測點(diǎn)2的amax= -81330m/s2，t=01079s；測點(diǎn)3的amax=-01293 m/s2，t=01145s；測點(diǎn)4的amax=41590m/s2，t= 01088s；測點(diǎn)5的amax=91040m/s2，t=01046s；測點(diǎn)6的amax=-81080m/s2，t=01136s；從樣機(jī)的試驗(yàn)結(jié)果可看出，新型三環(huán)減速器有著較好的機(jī)械動力學(xué)性能。
