本發明涉及一種減速器振動分析和噪聲預估,具體涉及一種土壓平衡盾構機行星減速器動態性能研究方法,屬于減速產品技術領域。
背景技術:
土壓平衡盾構機是盾構法掘進施工中的關鍵裝備,其刀盤驅動系統在施工中起著驅動刀盤切割巖土的作用,包括液壓馬達、主減速器、小齒輪/大齒圈減速單元;主減速器是盾構機的核心部件之一,采用三級行星齒輪傳動,結構復雜且功率密度高,動力學特性復雜;該主減速器多級行星齒輪的藕合振動會加速其疲勞失效,其動態性能對系統可靠性及整機運行穩定性影響較大;通過型式試驗分析減速器樣機動態性能,研究其振動噪聲特性,并驗證其性能指標是否滿足要求,是開展盾構機整機試驗及產品批量投產的重要工作。
技術實現要素:
(一)要解決的技術問題
為解決上述問題,本發明提出了一種土壓平衡盾構機行星減速器動態性能研究方法,根據實驗模態分析理論,進行減速器的模態實驗,獲取系統頻響函數及模態頻率。
(二)技術方案
本發明的土壓平衡盾構機行星減速器動態性能研究方法,包括以下步驟:
第一步:依據盾構機三級行星減速器大傳動比的工作特性,設計背靠背能量回饋實驗臺架動態測試方案;
第二步:基于行星減速器結構特征及模態頻率,確定振動噪聲測點布置和信號采集參數;
第三步:測量額定載荷下減速器的振動加速度,分析其振動特性;
第四步:采用數值積分計算振動速度響應,綜合評價減速器振動烈度;
第五步:在采用隔聲罩有效降低背景噪聲的基礎上,運用聲壓法進行了減速器噪聲測試,驗證噪聲實驗數據的合理性;振動噪聲信號時頻分析及邊頻特征表明齒輪制造精度較高,實驗結果表明該盾構機主減速器振動噪聲性能指標達到項目要求及設計目標。
(三)有益效果
與現有技術相比,本發明的土壓平衡盾構機行星減速器動態性能研究方法,基于試驗模態分析理論,進行盾構機三級行星減速器的模態試驗,獲取系統模態頻率,采用背靠背能量回饋實驗臺架測試方案,測量額定工況下減速器的振動噪聲;綜合模態分析及振動噪聲實驗,研究盾構機減速器動態特性,評價其動態性能,為結構優化及減振降噪提供參考數據。
具體實施方式
一種土壓平衡盾構機行星減速器動態性能研究方法,包括以下步驟:
第一步:依據盾構機三級行星減速器大傳動比的工作特性,設計背靠背能量回饋實驗臺架動態測試方案;
第二步:基于行星減速器結構特征及模態頻率,確定振動噪聲測點布置和信號采集參數;
第三步:測量額定載荷下減速器的振動加速度,分析其振動特性;
第四步:采用數值積分計算振動速度響應,綜合評價減速器振動烈度;
第五步:在采用隔聲罩有效降低背景噪聲的基礎上,運用聲壓法進行了減速器噪聲測試,驗證噪聲實驗數據的合理性;振動噪聲信號時頻分析及邊頻特征表明齒輪制造精度較高,實驗結果表明該盾構機主減速器振動噪聲性能指標達到項目要求及設計目標。
上面所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述,并非對本發明的構思和范圍進行限定。在不脫離本發明設計構思的前提下,本領域普通人員對本發明的技術方案做出的各種變型和改進,均應落入到本發明的保護范圍,本發明請求保護的技術內容,已經全部記載在權利要求書中。