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　　從裝備質量重達數百噸的汽輪機到運行轉速高達數萬轉的航空發(fā)動機，旋轉機械深刻地影響著現代生活。申克DH系列高速動平衡設備，作為旋轉機械生產的最后一個環(huán)節(jié)，為轉子的精確平衡提供了依據和參考。除常規(guī)的保養(yǎng)維護項目以外，還需對測量系統(tǒng)和擺架進行必要的激振以及試驗模態(tài)測試，以確保設備的力學性能和測量系統(tǒng)運行正常。Q系列測試系統(tǒng)正是為這一需求而設計。

　　DH產品圖

　　什么是激振測試？

　　激振器是經過計量、可以產生大小可計算振動的振源，周期性施加于擺架可以檢驗測量系統(tǒng)的工作情況。平衡機擺架在出廠前均接受過嚴格檢測，但在長途運輸、機電安裝等環(huán)節(jié)中仍有可能產生導致測量鏈路問題。

　　而且經年累月的使用，擺架的機械剛度會產生不可逆的變化，導致設備的最終讀數不再準確，進而影響平衡效率。通過激振測試，可以調校測量系統(tǒng)，使讀數與實際結果盡可能接近。

　　激振測試可以檢驗測試從傳感器、濾波設備到測量終端整個測量鏈路是否完好，還可以調校測量系統(tǒng)，使讀數與實際結果盡可能接近。

　　什么是試驗模態(tài)測試？

　　若要進一步了解擺架的力學性能，單憑激振測試不能完全滿足，此時還需要開展模態(tài)測試。模態(tài)就是模擬結構固有的動態(tài)特性，如固有頻率、剛度、振型等特性。運用模態(tài)分析，可以幫助我們評價現有結構系統(tǒng)的動態(tài)特性。模態(tài)分析可分為：數值模態(tài)分析、試驗模態(tài)分析、運行模態(tài)分析等。

　　上圖展示了某薄片1至4階的模態(tài)

　　區(qū)別于建立模型繼而進行有限元分析的數值模態(tài)分析，試驗模態(tài)分析只需在測試臺搭建激勵系統(tǒng)、響應測試系統(tǒng)以及信號分析系統(tǒng)，就可在終端擬合出系統(tǒng)的固有動態(tài)特性，可以針對性的了解擺架在實際使用過程中的相關情況。使用不同的激勵方式來可滿足不同的測試需求，常見的激勵類型包括穩(wěn)態(tài)激勵、瞬態(tài)激勵和隨機激勵。

　　上圖展示了不同形態(tài)的激勵及常見的實例

　　擺架在激勵下振動起來，通過傳感器搜集振動信號，加以分析我們便能了解到擺架的一些力學特性。

　　為什么需要使用Q系統(tǒng)進行測試？

　　Q系統(tǒng)是申克為檢測DH系列高速動平衡擺架，開展試驗模態(tài)測試專門開發(fā)的測試套件。它采用特殊設計，可方便快捷地完成測試臺的搭建和進行測試，節(jié)約停機時間。其測試使用的器材、傳感器等均經過DAKKS 校準實驗室認證，測試結果更具可靠性。

　　Q系統(tǒng)測試

　　相對于普通激振測試，Q系統(tǒng)配備了可以進行擺架敲擊測試和動剛度測試的儀器。通過敲擊產生的沖擊激勵，測量擺架軸承座4個特征點的振動情況，從而得到擺架在6個自由度下的固有頻率，因此可以有效判別平衡過程中的異常振動放大與擺架是否相關。

　　Q 系統(tǒng)可利用激振器施加頻率可變的慣性力，測量擺架總計12個特征點的振動情況，并使用插值法擬合擺架的動態(tài)剛度，以此用來推算擺架的靜剛度，以及擺架動剛度的衰減過程。

　　Q系統(tǒng)靜剛度測試

　　普通激振可以確認測量結果是否準確，但是對于為什么普遍的振動測不準、或振動不正常，大部分情況下是無能為力的。而申克的Q測試系統(tǒng)展開的試驗模態(tài)測試，可以幫助工程師在更加全面了解擺架的動態(tài)特性情況下掌握擺架剛度的衰減情況，又或者在測量出現疑難問題時，幫助判別測量故障的成因，因此可以更好地對擺架進行調整。