开题报告-轴类零件扭转振动测试方法研究

学生毕业设计（论文）开题报告学生姓名学号学部（系）机械与电气工程专业年级09级机械设计制造及其自动化设计（论文）题目轴类零件扭转振动测试方法研究指导教师一、设计（论文）选题的依据（选题背景、研究的目的和意义、该选题在国内外的研究现状及发展趋势，等）。11选题背景旋转动力机械在工业生产和制造领域中的使用已经很普遍了，转子轴系是其核心部件，被广泛应用于工程车柴油机、船舶推进装置、汽轮发电机组中，在电力、航海、航空、机械化工等领域中起着十分重要的作用。转子轴系是一个结构复杂的弹性连续体，具有无穷多阶扭振固有频率，很容易受到交变扭振作用而产生扭振，因此转子轴系的扭振问题不容忽视。首先，随着动力机械向大型化、轻量化（相对刚度变小）的方向发展，其轴类部件的柔度不断加大，使固有频率呈下降的趋势。柔性激励因素引发转子轴系自激振动，如汽轮机的蒸汽激励、内燃机的进排气波动、直升飞机的螺旋桨空气扰动、大型鼓风机的空气扰动等因素容易激励转子系统，从而导致扭振的产生。其次，旋转机械的转子结构（如航空发动机的转子系统，化工机械中的进动式旋转机械，纺织机械中的高速纱锭等）越来越复杂。举发电机组转子轴系来说，随着电力系统结构的复杂化，以及为确保电力系统稳定运行所采取的相应措施都会对转子轴系产生相应的力矩，诱发各种形式的扭振，甚至引发共振。一旦转子轴系发生共振，将会造成巨大的经济损失甚至是灾难性的后果。据调查，在很多大型低速回转机械的故障中，最主要形式之一是主传动轴的损坏，它破坏性非常大，而扭转振动又是引起主轴损坏的主要因素之一。扭振产生的扭转应力使轴系各断面受到交变的剪切应力,导致轴系材料的疲劳积累,轻则引起较大的噪声并加速零件的磨损,从而缩短其工作寿命。重则形成裂纹、切口,并逐渐扩散,导致轴系的断裂和崩溃,其后果往往是毁灭性的恶性事故,损失极为惨重1如1972年日本海南电厂的一台66万千瓦汽轮发电机组，在试车过程中因为发生异常振动而导致全机损坏，长达51米的主轴断裂飞散，联轴节及汽轮机叶片飞散在百米之外；1986年4月前苏联切尔若贝利核电站四号机组发生发生严重振动而造成核泄漏，导致2000多人死亡，直接经济损失达30亿美元2。类似的灾难性的故障，给各国在如何保障大型机械的正常运行及故障诊断等方面，提出了一个严峻的课题。因此，本课题以此为背景，对转子轴系扭转振动机理进行深入分析研究,寻求新的扭振测试方法,以克服传统测量方法的固有弊端，具有极其重大的理论和实践意义。12研究目的及意义机械振动是指机械或机构在它的静平衡位置附近往复弹性运动的过程。扭转振动,是其基本的振动形式之一3。大多数轴系都用来传递扭矩,外加负载或者驱动力矩的变化会引起轴的扭振,扭振产生的根本原因是轴自身并非绝对刚体，而存在弹性。因而在以平均速度旋转的过程中，轴的各弹性部分间会由于各种原因而产生不同大小和不同相位的瞬时速度波动，并导致转轴沿旋转方向来回扭动，形成扭振。但是与测量横向振动相比,测量扭振要困难的多，一方面，扭振振动表现形式不明显，使得扭振造成的疲劳破坏具有较大的隐晦性；另一方面，扭振信号信噪比很差,加上横纵向振动的干扰,使扭振信号的采集和分析处理比较困难。由此可见，通过对转子轴系扭振固有特性的研究，可以在设计阶段预知轴系的扭振特性，从而及时修改结构或者对结构进行优化设计，避免共振现象的发生；即使轴系出现故障时，也可尽快的发现事故原因，并及时处理由于振动造成的故障，防止灾害事故发生，这对旋转机械故障监测与诊断具有非常重要的意义。2、文献综述21轴系扭振测量技术国外研究现状从国外文献来看，有些系统在特定的发动机转速下会出现过度扭转振动现象，1965年DRAMINSKY5首次对此现象进行了研究。1987年HESTERMANNANDSTONE6等人开发了瞬态和稳态响应叠加模态技术，并将之用于预测内燃机的扭转振动特性。从国外扭振测试产品角度来讲，世界上第台扭振测量仪盖革尔扭振测量仪7，是1916年德国人发明的。它模仿惯性式速度传感器,设计巧妙，从信号获取到记录全部采用机械结构,实现了绝对测量,但是安装麻烦，测试困难，数据精度低，易磨损。到1968年后，美国等发达国家开始对发电机组转子轴系的扭振进行理论研究和实验探索。通过对发电机组扭振固有频率的理论计算和实际测试，从而评估轴系的疲劳寿命，并开发了一系列的扭振监测仪器，但此类仪器测试设备繁多且结构复杂，不适合在工业中推广应用。20世纪70年代后，国外相继研发出了一批电子扭振仪，如美国本特利8公司生产的TVSC型，英国AEDL公司生产的TV型，日本公司生产的DP840型。到20世纪90年代后，数字式扭振测量仪开始问世，如比利时西门子公司的QTV扭振测量模块。此类仪器充分利用计算机的软硬件资源，并且可以保证扭振和其它振动及声学测量通道即时、同步地采集数据。此外，它有良好的精度，测量设置的操作十分容易，但此类仪器硬件较多，对数据采集卡的要求高，价格昂贵，所以应用不广910。22轴系扭振测量技术国外研究现状从国内发表的文献可知,1981年陈之炎11对内燃机轴系扭转振动进行了初步的研究，进行了相关实验，并对测试数据作了较为详尽的分析，指出了传统分析方法的利弊，为后续的研究奠定了基础。1997年，张建勋、罗德扬12利用希尔伯特变换技术对扭振信号进行幅、相解调，将其用于扭转振动的检测和分析。由于整个解调过程是数字化的因而具有精度高、应用范围广、适应性强等一系列传统模拟方法所不可比拟的优点,并摒弃了复杂、昂贵而精度有限的扭振传感器2003年太原理工大学机电所的熊晓燕13提出了一种高分辨率扭振测量方法及信号的相应调制解调方式该方法简单可靠,精度较高，而且在实际应用中比较方便。2008年杨建国、胡旭钢14依据扭转振动的测量原理，在深入研究扭振信号处理方法的基础上，利用虚拟仪器技术开发出了基于LABVIEW扭振测量虚拟仪器。并选择柴油机为试验对象，通过对比西门子公司的QTV扭振测量结果，验证了测量仪的计算精度，测量误差可满足工程扭振测量的要求，不但减少了硬件设备，而且测量成本也大大降低。2009年清华大学的张敏杰、郭丹15设计了一种基于电磁感应效应的转子扭振振动测量及相应的信号提取方法。该方法对硬件性能要求不高，利用信号的幅值提取扭振，算法简单。而且能更好的消除轴向振动和部分横向振动。具有精确性良好，安装简单，操作方便的特点。从扭振测试产品角度来讲，国内也有一些厂家研发和生产测试扭振的产品。国内的有上海生产的成套DTV88型、东南大学研制出的NZT型以及清华大学研制的DKIIA型等。此类监测装置结构简单、安装方便，可实现数据采集、存储、运算、处理、分析、输出等功能，但要求被测轴上安装有严格的等分机构，且其准确精度直接受到测量基准的影响。三、扭振测试方法的发展及现状测量扭振就是要测取旋转轴由交变角速度变化引起的角速度变化量或测点处的扭角及频率变化规律。一般来说，现有的测量扭振的方法主要有两大类接触测量和非接触测量16。前者是将传感器（应变片,加速度计）等安装在轴上,测量信号经过集流环或者无线电发讯方式传给仪器。非接触测量一般采用“测齿法”,即利用轴上的码盘、齿轮或其它等分结构,测量角速度的不均匀性而达到测量扭振目的。（1）接触测量法接触法是将传感器安装在转子上利用传感器直接感受转子的扭转信号，再通过无线电发送方式传到接收端，经过分析获得扭转振动的特征。其典型的应用是把应变片贴在轴上或在轴上沿轴截面切向安装压电式加速度计。以应变片为例，其测量原理如图21所示，将应变片互成直角交叉粘贴在被侧轴上，并连接成电桥。当轴发生扭振时，应变片作为敏感元件,来测量剪应变,剪应变随时间的变化情况就反映了轴的扭振信息。图21应变片接触测量法此方法具有较宽的频响范围和较高的灵敏度，但也存在不足之处其一是需要在被测轴上安装传感器及信号传输装置，因此受到安装位置限制，有时不得不破坏轴的原有结构。其二是在较高速度条件下工作时，测试精度难以保证，且对传感器的维护和信号传输要求很高。尤其是一些大型高速旋转机械，转轴表面线速度很高，长时间工作会导致大部分传感器失效或增加测量误差，同时电滑环的引出信号不稳定也会影响测量精度。其三是应变片的布置要能消除轴的横向振动的干扰,并能实现温度影响的自动补偿。但在实际测量过程中，由于机械结构较为复杂，相应的处理电路搭建并不容易实现。此外，用压电加速度计测量扭振也是可以的。其测量简图如下图22所示，在被测轴上安装一个与之同速旋转的安装盘，将加速度计的敏感方向置于轴截面的切线方向。往往将一对相同加速度计对置对称安装以消除轴横向振动引起的测量误差,再把两它们的输出信号相加除以作为扭振信号。图22加速度计接触测量法当扭振发生时，安装在轴上的同速旋转的盘也将产生同步的振动。扭振信号可以看做是不同频率和幅值的简谐分量的叠加，因此被测角位移为SINRKKKTTAT21参考文献1葛正浩,杨芙莲PRO/ENGINEERWILDFIRE40机构运动学与运动学仿真分析M北京化学工业出版社,2009式中K、A、K分别表示第K个振动分量的角频率、幅值及初始相位。两个加速度计对称安装，在切方向的扭振信号相同，但在径向方向，由弯曲振动引起的测量误差恰好大小相等，方向相反。而弯曲振动又可以分解为多个频率成分。设IY为第I个频率分量的弯曲振动对扭振产生的瞬态值,则传感器1测得的角位移为1SINRIKKTATY22而传感器2所测得角位移为2SIRIKKTTY23将式（21）和式（22）相加可得到总的扭振信号12SINRKKTTAT24从式（24）可以看出，采用对称安装传感器的方法，不但可以实现弯、扭解藕测量，而且使输出信号幅值扩大两倍，因此测量精度大大提高。总之，接触测量法都需要在轴上安装传感器等测量装置,常常受到旋转轴系结构和工作环境的限制，特别是一些回转设备（如大型的汽轮机组）不允许停车安装传感器，给实时监测扭振带来了困难，此时非接触测量法就显示出它的优越性。（2）非接触测量法非接触测量包括测齿法，激光测量法。其中测齿法用的最广泛，分为相位差法、频率计数法，脉冲时序计数法。它借助于安装在被测转轴上的齿轮、码盘或均匀分布的黑白反光带，利用光电式或磁电式传感器感应出脉冲序列。脉冲序列的幅值和相位都可能携带轴的扭振信息,通过相应后续处理即可提取出扭振信息。对于测齿法，轴上等分结构的分度误差直接影响测量精度，当分度误差很大时，就会产生严重失真，因而必须对所采集到的数据进行分度误差补偿，才能计算出正确的扭振信息。脉冲时序计数法可以克服分度误差的影响，测量精度较高。其测量原理如图23所示图23脉冲时序计数法在被测轴的一端安装或利用现有的等分齿盘，在轴的另一端确定一个突齿或凹槽作为鉴相点，并在齿盘和鉴相点旁安装电涡流式传感器，感应出脉冲时序信号。设定一个高频计数器，由鉴相脉冲触发启动，作为转动周期的起始基准，锁存齿盘脉冲计数值。转轴平稳旋转时。计数值就记录齿盘的分度信息，当扭振发生时，因瞬时转速不同，计数值就会发生改变，其差值反映了瞬时角速度的变化，此时的转轴角速度为平均角速度与扭振角速度的叠加COSRKKAT对多组计数值做相应的数字信号处理，就可得到轴的扭振角速度信息。采用侧齿法测量扭振时，一般来说信号的解调方法不同。这取决于测量前端所用传感器,如用电涡流式位移传感器,扭振信息存在于脉冲的相位中,经鉴相器解调后得到扭振信号,这是调频法。若用电磁感应式速度传感器,则扭振信息既存在于信号的幅值也存在于相位信息中,通过检波,积分平滑并取掉直流分量后,就得到扭振信号,这是调幅法。然而,二者都有局限性，调频法假定轮齿的间距严格等分,不存在分度误差；调幅法假定轮齿不存在齿廓误差,这两项误差是影响测量精度的主要因素。实际测量中是无法消除的，故要提高测量精度,需要改进和发展上述方法。数字式脉冲相位解调法17能消除上述两项主要误差,是一种很好的改进措施。测齿法在测量过程中不会干扰轴的正常运行，适合长期监测，因此在实际中应用较为广泛。但侧齿法要求轴上安装有专有的等分结构，故对于无法安装齿盘且自身不带有等分结构的轴系就无法应用测齿法进行测量。激光测量法是基于多普勒效应测量扭振的一种方法，其测量原理如图24所示在系统中,LASER是波长为63218NM的HENE激光器。图24测试系统光路图激光经分光镜分成强度相等的两束光,其中的透射光束1通过分光比可调的分光镜2达到被测表面A点,反射光束经1/2波片、反射镜成为与透射光1完全平行光束2,并到达被测表面B点。这两束平行光束分别在A,B两点被散射,其中一部分散射光沿原路返回,成为图1中的后向散射光束1,2虚线表示,通过调整分光比可调的分光镜2和1/2波片,使后向散射光束1,2强度相等以得到较好的效果。根据激光多普勒频移原理,两束光在A,B两点发生的频移值分别为2/ADXFV1BB2式中,AXV,B分别为转轴A,B两点的线速度在X方向的分量,1COSAXVR,2COSBXR,为旋转角速度,“,”号取决于旋转轴的转向,为激光波长,X为旋转轴在X方向的平动分量,为两平行光束平面与转轴横截面的夹角,1,2为旋转轴A,B两点速度矢量与水平方向的夹角,1,2R为旋转轴A,B两点的半径。D为两平行光束之间的距离,由图可知12DCOSSR是一个常量。差频DF为DBADFF21/COSSCOR2/COSD3测试系统光路图24中的旋转轴不仅存在转动,而且还存在平动。由3式可以看出,差频DF仅仅与旋转角速度成正比,与轴的平动分量和横截面形状均无关。所以,实现了旋转轴转动、平动的分离,且测量的结果不受激光光斑在轴截面轮廓上位置的影响,这是其他扭转测量系统无法比拟的一个优势。但这种测试设备价格昂贵、对环境要求苛刻。而且激光扭振仪只能完成单通道的测量，要进行多通道的测量时必须同时使用多套仪器，成本将成倍增加，实际工程测量中几乎不大可能使用。总的来说，非接触测量法不需要在轴上安装特殊装置,而是利用轴上已有的等分结构,测量准备工作较少,测量过程也不干扰轴的正常运转。它适合扭振的长期监测之用,将成为大型旋转机械扭振测量和监测的主要方法。但是也存在一些不足，轴上已有的等分齿形结构一般齿数较少,轴转动一周得到的脉冲数也较少,不能测到小幅度的扭振。3）其它方法1基于虚拟仪器技术的扭振测量虚拟仪器是基于计算机的仪器，即将仪器装入计算机，以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能。它实际上是一个按照仪器需求组织的数据采集系统。随着虚拟仪器技术的逐渐成熟，以其独特的优势被越来越多的应用到试验测量中。特别是近年来，利用虚拟仪器技术开发出基于LABVIEWLABVIEW是美国NI公司推出的虚拟仪器开发平台，具有直观简便的编程方式、众多源码级的设备驱动程序、多种多样的分析和表达等功能。用户可将原有的带有RS232接口的仪器、VXI总线仪器以及GPIB仪器通过计算机联接在一起，组成各种各样新的仪器系统，由计算机统一管理和操作。其测量原理轴系瞬时转速的波动就是扭转振动的一种表现形式。轴系扭振相当于在轴系平均速度上叠加了转速波动，传感器输出的脉冲序列就是一个载波频率被扭振信号调制的调频信号。根据转速的波动量即可求出经过每一个齿轮分度的扭转角度，通过积分即可计算轴系角振动，并采用多项式插值法对信号进行后续处理。优点是大大减少了测量所需要的硬件，数据传输简单、现场调试方便，用户可根据个人需要开发相应的功能模块，大大降低成本。2基于希尔伯特变换18原理的软件测量方法希尔伯特变换THEHILBERTTRANSFORMATION是信号分析中的重要算法工具，希尔伯特变换的许多数学基础是德国数学家HILBERT提出来的，它是将一个一维时域函数转换为唯一对应的一个二维时域解析函数。在一定条件下，这个解析函数的模和相角就代表了原时间函数的包络特性及相位特性，即实现了对信号的幅值和相位解调。图26显示实现相位解调和扭振分析的测试分析系统分析系统主要由双通道信号分析仪BK2034和286微机组成,二者间由GPIB通用接口总线联结,并由开发的通讯软件BKUTIL支持此程序使计算机能监测,控制BK2034的运行和数据输入输出等。图26扭振分析系统图27扭振试验装置简图扭转振动试验装置如图27所示，扭转试验装置用来产生频率和幅值大小可以调节的扭转振动,输出扭转编码信号,并能同时产生用于频率跟踪的采样脉冲和同步触发用的转速脉冲图27是本试验装置的结构简图直流电机经过单级万向联轴节带动扭振轴旋转在轴的另一端装有一个圆盘编码盘在靠近圆盘边缘的圆周上,均匀分布着60个小孔,圆周正好与固定在装置底坐上的红外光电开关的光线通道重合当圆盘转动时,该圆周上的有孔和无孔部分交替通过光线通道,使光电开关中的光敏二极管交替地闭合断开,通过负载电阻输出编码脉冲当扭振轴与电机轴在一条直线上时,扭振轴与电机一道作匀速转动当二者成一角度时,根据万向联轴节特性,扭振轴会产生每转两周的扭转振动,振动频率为电机回转率的两倍轴的扭振将调制编码脉冲的相位,用这种方法简单而又可靠地拾取到扭转振动信号。直流电机还通过一对11的同步齿轮带动一个光电脉冲发生器转动,电机转一周,扭振轴转一周,脉冲发生1024采样脉冲,同时还在固定相位上发出一个转速脉冲。由于整个解调过程是数字化的因而具有精度高、应用范围广、适应性强等一系列传统模拟方法所不可比拟的优点,并摒弃了复杂、昂贵而精度有限的扭振传感器三、扭振测试技术存在的问题及发展趋势截至目前，扭振测试技术19还不是很成熟，主要存在以下几个方面的问题（1）随着旋转机械的大型化和高速化发展，轴系结构越来越复杂，给传感器的安装及信号的传输带来困难；（2）扭振信号振幅小，信号微弱，在传输过程中易受环境噪声影响，且在测量过程中各种振动形式互相关联耦合，导致扭振信号的提取分离难度较大；（3）当前应用的扭振分析仪器大多存在结构复杂、分析功能有限、对测量条件要求较高等问题，使得测量精度难以提高。由此可见，深入研究轴系扭转振动测量方法、改善在线监测性能、开发和完善新型的扭振测试系统，已成为大型旋转机械状态监测和诊断领域的迫切任务。随着计算机技术和网络通信技术的不断发展，扭振测试系统正朝着虚拟方向发展。虚拟仪器是计算机技术与仪器检测技术相结合的产物，主要由高效的软件、模块化的硬件、国际化标准的软硬件平台三部分组成，具有性能高、扩展性强、开发效率高、无缝集成四大优势。模块化的硬件能方便的提供全方位的系统集成，结合高效灵活的软件，能以最少的硬件资源开发出高性能的、低成本的测试系统；标准的软硬件平台能满足各类测试系统对同步和定时需求，方便多个测量设备集成到单个系统，降低了系统结构的复杂性，因此非常适合构建大规模的数据采集及控制、分析、图形界面显示和通讯于一体的综合测试系统。目前应用较多的虚拟仪器是美国NI公司推出的图形化编程语言LABVIEW作为软件开放平台、以数据采集卡和PC机作为通用硬件平台的测试系统，编程简单、操作方便。用户可以根据实际需要自定义仪器功能和用户界面，在通用的硬件平台确定以后，不仅可以设计出功能强大，能够充分满足当前需求的仪器系统，而且还可以很方便的通过软件来扩展仪器功能，以适应不断更新的技术要求。现代扭振测试仪器要求有高的精度，宽的转速和频率适用范围、工作稳定可靠、操作简单、能完成多通道的同时检测等特点。因此采用虚拟仪器技术设计开发扭振测试系统，以软件代替硬件，不仅可以简化传统仪器结构，而且可以充分发挥计算机在数值计算和图形处理等方面的强大功能，可以实现扭振信号的动静态实时监测分析和远程监控功能，具有较高的使用价值。四、研究的主要内容及预期目标（1）介绍了课题研究背景、课题来源、国内外研究现状以及取得成果。在此基础上，根据研究的目的和意义，提出课题的研究内容。（2）被测轴扭振的理论计算及仿真分析。根据扭振产生机理，推导出无阻尼条件下被测轴的扭振固有频率的理论解，并应用ANSYS软件对实测传动轴进行建模和分析计算。（3）被测轴扭振测试方法和系统。首先对测试方案进行论证，然后根据扭振测试原理，研究扭振信号的采集、分析、处理方法，最后完成测试系统的搭建。（4）被测轴扭振实验研究，以现有资源进行相关实际测量，并将测试数据与理论数据进行比较，得出结论。（5）结论与展望，对所做的工作进行总结并对今后的深入研究工作提出展望。5、研究步骤及方法（1）查阅文献，写出文献综述和开题报告，确定系统总体方案。（2）对现有试验台的整体的硬件配置进行学习和研究信号激励装置、PC机和数据采集设备、各种传感器设备、电源控制设备。（3）实验系统详细设计包括具体测试装置的搭建、激励方法、传感器的选择、测试电路的连接；由计算机数据采集卡对各项检验参数，如转速、轴心偏移量、转子振动频率等进行数据采集、量化和处理并输出测试结果。计算机根据数据反馈结果或者人工输入的要求，对测试过程进行控制，达到计算机密切跟踪和控制实验台状态的目的，从而高速、高精度完成对轴类产品的性能测试。（4）基于虚拟仪器的旋转机械动态特性试验系统的调试。（5）同步控制整体测试（6）总结六、扭振测试实验设计方案构想模态试验的方法是多种多样的,也各有优缺点,因此选择试验方法使其在尽可能简单方便的情况下达到高精度是我们的基本原则。目前常用的方法有单点激励正弦慢扫描、单点稳态随机激励方法,脉冲激励方法,多点正弦激励纯模态试验法以及多点随机激励法等20。后两种方法应用多点激励,多点响应测量,是两种应用于复杂结构的精确测量方法,使用仪器多、成本高。单点正弦慢扫描方法虽然比较精确,但逐点扫描费时多,效率低。脉冲锤击法具有快速、方便及试验设备简单的优点,而且能达到相当高的精度,但它的测试精度很大程度上取决于试验人员的敲击技能,如每次敲击的力度、方向、位置等。随机激励法的好处首先在于它的可控性。其次,结合功率谱平均法的应用,可以除去噪声以及结构非线性因素对测量数据的影响,它的精度很高。因此,我们在参数识别时,采用了随机激励。在响应测量时采用了正弦激励。本试验的对象是单盘扭振系统,但应用背景是各类轴类零件。为了使应用范围更广,应选用体积较小,重量轻,能转换为电形式的传感器来测量轴的扭振传递函数及响应。我们选用的是压电式加速度计传感器。用它测量时,需要作某些变换并按一定要求来布置。激励力与加速度计传感器布置的基本形式如图所61示,图61实验装置示意图实验装置组成电磁振动台、单盘转子系统、L型刚性传动装置、压电式加速度传感器、信号发生器。其中，信号发生器向电磁振动台提供稳定的正弦信号，振动台输出相应的激振力，振动台的激振力通过L型刚性传动装置转化为对轴的扭矩，使单盘转子进行扭振。振动信号的频率由信号发生器控制。加速度计测得信号经过调理器滤波、放大，由相应的分析仪器处理。单盘转子基本参数如下安装盘直径240350MM,转轴直径25100MM，转轴材质45号钢。本方案通过压电加速度计作为敏感元件来测量扭振。在单盘转子试验器上，将一对特性相同的加速度计对称地安装在盘上，加速度计的敏感方向和转子截面的切线方向一致，两个加速度计到转子中心的距离相同，加速度如下图62所示安装。图62传感器安装示意图图63加速度计测量的信号加速度计测量的信号如图63所示，分别为1A、2SINICOS1GYXR（1）2（2）式中X为径向振动的水平加速度分量，Y为径向振动的垂直方向加速度分量，G为重力加速度，转子逆时针旋转，为加速度计与铅垂方向的瞬时夹角，为角加速度。将对称安装的加速度计测得的两个信号相加，得到扭振信号ARAA213从式（3）可以看出采用的双加速度计对装的方法与一个加速度计方法相比，不仅可以消除径向振动的干扰，同时将扭振加速度信号幅值放大了两倍，因此可以使测试精度大大提高。七、研究工作进度安排根据本次设计的时间安排，拟定研究工作进度如下第一阶段2013192013220查阅文献，完成开题报告第二阶段2013220201331完成外文翻译第三阶段201331201341确定测试方案，进行试件结构设计第四阶段2013412013420加工实验零件，完成相关实验准备，进行实验第四阶段2013420201351利用实验数据，完成初稿第五阶段2013512013527论文修改、定稿、打印、答辩参考文献1桑波,赵宏,谭玉山激光多普勒扭转振动测试技术的研究J中国激光,200382黄文虎，夏松波，刘瑞岩设备故障诊断原理、技术及应用M科学出版社，1996，143雷继尧压电角加速度式扭振遥测系统的研究J