§6-5 SHQ40箱体表面振动速成度分布及规律
在空载400rpm、750rpm和1000rpm及加载1000rpm-100kgm、1000rpm-250kgm、1000rpm-350kgm和1000rpm-400kgm七种工况下,测试SHQ40箱体表面1~12测点的速度时域波形,然后用CF-355频谱分析仪的功能计算各种工况下各测点的均方根速度Vrma值,以作为SHQ40箱体表面速度的分布。
在这里,我们需要先确定两个问题:
1、作均方根速度平均计算时,时间取值范围的选择;
2、工程单位的计算
我们首选解决第一个问题。
如图6-14、图6-15、图6-16、图6-17、图6-18、图6-19及图6-20示,图中示出了各种工况下,频率范围为0~500HZ和0~2KHZ速度自功率谱密度函数的对比,从图中可以看出,速度自功率谱密度函数值主要集中在500HZ频率范围内,这样,我们以0~500HZ的范围来计算均方根速度的精度是足够的。根据CF-355内部设置知时间

其次要确定工程单位EU的大小。

图6-14 400rpm工况

图6-15 750rpm工况

图6-16 1000rpm工况

图6-17 1000rpm-100kgm工况

图6-18 1000rpm-250kgm工况

图6-19 1000rpm-350kgm工况

图6-20 1000rpm-400kgm工况
1、空载工况;
21放大器2635的速度量程为0.01m/s/v,速度放大倍数AV=1000mv,磁带记录仪放大倍数为2.5倍,则

即空载时,1个工程单位(mm/s)为0.025V。
2、加载工况
21放大器2635的速度量理为0.01m/s/v,而速度放大倍数为100mv,磁带记录仪的放大倍数为2.5倍,则

即在加载工况下,1个工程单位(mm/s)为0.025V。
解决了上述两个问题后,我们就可以计算各种工况各测点的振动速度的均方根速度了,如表6-7至表6-13所示。
表6-7 400rpm工况(mm/s)
测点 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
V
V
V |
0.6127
1.110
1.073 |
0.6148
0.926
0.9020 |
0.5919
0.2752
0.7897 |
0.5985
1.033
1.862 |
0.5042
1.893
0.9694 |
0.2824
0.9261
0.4877 |
0.4292
1.009
1.004 |
0.5094
0.8933
0.7771 |
0.5288
0.9972
0.6859 |
0.4452
1.247
1.128 |
0.3292
1.215
0.0288 |
0.9828
1.443
1.888 |
表6-8 750rpm工况(mm/s)
测点 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
V
V
V |
0.4022
3.032
3.747 |
0.2788
3.078
3.758 |
0.2178
0.9012
1.812 |
0.7265
0.9434
0.9526 |
2.774
3.918
2.982 |
0.7637
0.897
2.357 |
1.057
3.595
2.892 |
1.266
3.156
2.569 |
0.8494
2.724
2.828 |
1.729
3.687
3.344 |
1.439
3.350
2.781 |
1.756
3.634
3.224 |
表6-9 1000rpm工况(mm/s)
测点 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
V
V
V |
0.552
2.017
2.057 |
0.5814
1.959
2.024 |
0.4156
1.456
1.580 |
0.4576
1.651
1.659 |
0.4136
1.615
1.464 |
0.4219
1.347
1.086 |
0.5065
1.128
1.720 |
-
-
- |
0.4429
1.281
1.242 |
0.5474
1.529
1.512 |
0.6520
1.531
1.525 |
0.5651
1.568
1.468 |
表6-10 1000rpm-100kgm工况(mm/s)
测点 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
V
V
V |
-
-
- |
-
-
- |
-
-
- |
2.848
11.14
7.347 |
-
-
- |
3.899
9.639
6.141 |
3.399
18.19
8.276 |
3.939
9.838
7.725 |
3.261
8.245
7.188 |
3.529
11.21
6.985 |
2.940
12.25
9.351 |
3.782
12.39
18.34 |
表6-11 1000rpm-250kgm工况(mm/s)
测点 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
V
V
V |
3.999
11.88
4.759 |
4.661
11.88
4.255 |
4.766
10.85
3.995 |
3.694
12.32
0.451 |
3.655
12.18
7.878 |
3.200
11.53
7.354 |
3.199
13.56
0.986 |
3.483
13.16
8.802 |
2.916
13.27
0.298 |
6.025
13.36
6.178 |
5.218
13.77
8.808 |
4.427
13.92
18.87 |
表6-12 1000rpm-350kgm工况(mm/s)
测点 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
V
V
V |
3.588
12.91
4.734 |
4.893
12.76
4.277 |
3.835
11.95
3.558 |
3.488
12.83
9.978 |
-
-
- |
3.223
12.31
8.958 |
4.438
14.85
9.227 |
5.964
13.78
9.093 |
4.434
13.92
7.934 |
8.828
13.92
5.111 |
6.386
14.84
9.164 |
5.235
14.11
18.289 |
表6-13 1000rpm-450kgm工况(mm/s)
测点 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
>V
V
V |
4.598
14.38
5.788 |
4.648
13.98
5.684 |
3.928
12.71
4.855 |
3.787
13.92
18.185 |
5.185
13.41
9.788 |
3.145
13.11
9.583 |
5.826
13.92
18.285 |
4.757
13.53
18.257 |
4.699
13.11
9.827 |
5.465
13.58
7.494 |
6.419
14.41
18.165 |
5.354
15.89
11.87 |
表从6-7至表6-13中分析可得如下结论:
1、SHQ40型三环减速器y向振动速度最大,Z向次之,X向最小;
2、SHQ40型三环减速器箱体上部振动速度大于箱体下部振动速度;
3、输入轴处的振动速度大于输出端处的振动速度;
4、随转速增加,箱体表面的振动速度增大;
5、在一定转速下,随载荷增大箱表面的振动速度增大。
从表6-13中知,在输入转速1000rpm最大输出扭矩为400kgm时,箱体输入轴承座承处的y向最大振动速度为15.09mm/s,而根据标准,已大大超过允许值。
§6-6 三环减速器噪声分析布及规律
在1000rpm-100kgm、1000rpm-250kgm、1000rpm-350kgm和1000rpm-400kgm四种工况下,通过声强仪测头26取出信号送入声验仪25分析处理,得各种工况SHQ40三环减速器箱体表面1~12测点的Z向声强值分布如6-14、表6-15、表6-16及表6-17所示。
在工况1000rpm-100kgm下,SHQ40箱体表面1~12测点Z向声强值如图6-21所示。
在工况1000rpm-250kgm下,SHQ40箱体表面1~12测点Z向声强值如图6-22所示。
在工况1000rpm-350kgm下,SHQ40箱体表面1~12测点Z向声强值如图6-23所示。
在工况1000rpm-400kgm下,SHQ40箱体表面1~12测点Z向声强值如图6-24所示。
从表6-14至表6-17和图6-21至图6-36中分析可知:
1.SHQ40三环减速器在1000rpm-100kgm、1000rpm-250kgm、1000rpm-350kgm和1000rpm-400kgm四种工况下工作的噪声值均超过了标准值(80dB)。
2.SHQ40三环减速器在1000rpm-100kgm、1000rpm-250kgm、1000rpm-350kgm和1000rpm-400kgm声强值出现在1K(啮合频率)频率处,其次出现在500Hz以下,主要由死点冲击造成,再次出现在2KHz频率处,这与第四章的结论相同。
3.在相同转速下,随载荷增加,其A计权噪声级值变化不大,即在相同转速下,载荷的变化对A计权噪声级值无明显影响。
4.在相同工况下,SHQ40箱体上测点4、5、6处的噪声级值较大,输入端次之,而输出端处最小。
表6-14 SHQ40在1000rpm-100kgm工况声强分布表
频率 |
测点声验(dB) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
125
250
500
1K
2K
4K
8K
A |
80
77.3
73.8
79.7
69.6
63.9
57.8
- |
80
78.1
73.6
80.1
69.3
67.3
51.4
- |
80
78.0
76.0
79.8
73.8
57.6
53.4
- |
80
78.8
77.9
84.6
75.3
71.6
60.4
- |
80
78.1
78.6
83.7
74.0
66.6
55.8
- |
80
79.1
79
79.1
71.9
65.1
58.3
- |
80
77.9
78.1
85.3
76.6
69.6
70.2
- |
80
78.5
78.9
83
73.3
70.6
71.2
- |
80
78.6
78.6
83.4
73.1
60.4
61.0
- |
80
77.3
77.3
79.1
73.8
62.3
56.8
- |
80
78.4
77.9
81.6
75.1
68.1
64.2
- |
80
78.9
78.2
79.1
74.8
72.7
67.8
- |
表6-15 SHQ40在1000rpm-250kgm工况声强分布表
频率 |
测点声验(dB) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
125
250
500
1K
2K
4K
8K
A |
80
78.9
76.2
82.5
73.7
66.1
56.2
83.5 |
80
76.2
76.2
80.6
72.7
65.0
50
82.5 |
80
77.3
78.5
82.9
74.9
65.1
58.2
83.7 |
75.8
77.9
79.7
86.5
76.5
70.4
57.9
86.8 |
78.3
78.7
81.7
83.8
76.0
70.0
61.1
85.7 |
80
79.1
81.9
84.8
73.7
71.4
58.5
85.7 |
78.3
78.2
79.9
87.2
76.8
72.3
61.5
88.1 |
80
78.1
80.6
84.9
73.0
73.9
60.1
85.9 |
90
79.6
81.0
84.2
74.5
71.3
60
85.3 |
80
79.3
79.4
82.5
76.5
65.1
57.7
84.2 |
80
80.0
81.9
85.7
77.0
68.0
64.2
86.8 |
78.8
80.6
79.1
79.6
79.3
71.1
67.1
83.3 |
表6-16 SHQ40在1000rpm-350kgm工况声强分布表
频率 |
测点声验(dB) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
125
250
500
1K
2K
4K
8K
A |
80
80.4
77.0
82.0
72.9
66.6
58.7
84.0 |
80
81.1
78.5
82.3
72.9
66.4
54.6
83.4 |
80
80.1
79.6
84.4
76.7
65.5
58.3
85.6 |
80
81.7
82.9
89.9
78.3
72.5
61.7
90.7 |
80
82.1
83.2
87.2
76.4
70.2
59.1
88.0 |
80
80.8
83.3
83.2
69.9
71.0
56.6
84.9 |
80
80.7
80.0
88.3
79.9
71.9
61.4
88.9 |
80
82.1
81.6
81.9
75.1
73.5
50
88.4 |
80.1
81.3
82.3
86.0
70.3
60.1
54.9
87.0 |
80
80.7
80.7
84.3
75.3
64.2
58.9
85.5 |
82.2
81.4
81.4
85.7
78.0
70.7
62.5
87.3 |
82.2
81.4
80.3
83.5
76.2
73.7
66.4
85.7 |
表6-17 SHQ40在1000rpm-400kgm工况声强分布表
频率 |
测点声验(dB) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
125
250
500
1K
2K
4K
8K
A |
80
81.6
80.0
82.9
74.0
67.4
56.7
84.0 |
80
79.6
78.3
83.2
72.7
66.5
55.0
84.2 |
80
79.1
80.8
83.5
75.0
66.1
56.4
84.7 |
80
82.6
83.1
89.3
79.4
73.6
62.6
89.5 |
80
82.6
83.4
86.5
80
70.2
59.6
88.6 |
80
80.3
82.8
83.7
74.5
67.6
59.6
84.9 |
82.0
83.2
80.7
81.8
80.8
73.0
63.0
88.1 |
90
83.8
81.9
87.3
76.9
73.8
60
88.8 |
90
82.8
82.4
88.4
74.5
64.7
66.2
88.7 |
80
79.8
80.7
83.0
75.0
65.5
58.3
84.9 |
81.4
81.4
82.5
85.5
78.1
70.7
63.1
87.1 |
82.7
81.5
81.2
82.9
76.3
74.3
67.4
85.5 |

图6-21

图6-22

图6-23

图6-24

图6-25

图6-26

图6-27

图6-28

图6-29

图6-30

图6-31

图6-32

图6-33

图6-34

图6-35

图6-36
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