擺線針輪減速機動態測量頻率的設定需結合測試目標(如傳動效率、扭轉振動)、相關國家標準及實際工況,同時避開共振干擾以保證數據有效性,不同測試場景下的設定方式具體如下:
- 扭轉振動測試的頻率設定該場景的測量頻率設定需遵循《GB/T 39523 - 2020 精密行星擺線減速器扭轉振動性能測試方法》,同時適配部件振動特性,具體要求如下:
- 濾波頻率規范:測試中對振動加速度信號需做帶通濾波處理,標準推薦采用巴特沃斯帶通濾波,部分測試案例將濾波頻率范圍設定為 3 - 400Hz;同時明確振動加速度信號的濾波器截止頻率應不高于 3Hz,以此過濾無關干擾信號,精準捕捉扭轉振動的有效頻率。
- 適配轉速與周期的頻率調整:測試常設定轉速范圍 300 - 2000r/min(步距 100r/min),并進行正反轉各 3 次整周期測試。轉速變化會影響部件振動頻率,比如擺線輪與針輪嚙合的激振頻率會隨曲軸轉速改變,需通過整周期測試覆蓋不同轉速對應的振動頻率,確保測量覆蓋減速機常用工況下的振動特性。
- 避開共振頻率:通過模態分析獲取擺線輪等關鍵部件的固有頻率,例如 RV320 型號減速器機體存在 75.14Hz、135.07Hz 等多階固有頻率。設定測量頻率時,需避開這些頻率及傳動過程中產生的激振頻率,防止共振導致數據失真,可通過調整測試轉速間接避開共振對應的頻率區間。
- 傳動效率動態測量的頻率設定此類測量無統一固定頻率標準,核心是匹配數據采集需求與工況響應速度,具體設定邏輯如下:
- 依據負載階段調整采集頻率:按照 JB/T 12931 - 2016 標準的負載測試要求,在 25%、50%、75% 額定功率階段,因工況穩定快,可設定較低采集頻率,如每幾秒采集一組數據,每個階段采集 4 組即可;而 100% 額定功率階段需運轉不少于 2h 且以溫升穩定為準,需提高頻率至每分鐘采集 1 - 2 組,累計采集不少于 8 組數據,以捕捉效率隨溫度變化的動態趨勢;超載試驗(160% 額定功率)雖僅需 2min,但載荷沖擊大,需瞬時高頻采集,避免遺漏峰值效率數據。
- 適配電機與工況特性:對于帶變頻電機的擺線針輪減速機,如日本住友 cyclo 系列,其使用頻率范圍 5 - 100Hz。動態測量時,采集頻率需高于電機變頻頻率的 2 倍以上(遵循采樣定理),例如電機運行頻率為 100Hz 時,采集頻率應不低于 200Hz,確保精準同步捕捉輸入輸出端的轉矩、轉速信號,保障效率計算的準確性。
- 特殊工況下的頻率優化設定針對低速重載、高頻啟停等特殊工況,測量頻率需進一步調整。在高頻啟停場景中,減速機轉矩、轉速瞬間波動大,需將采集頻率提升至 kHz 級,以捕捉每次啟停過程中的瞬時效率與振動峰值;而低速重載時,部件運動周期長,嚙合沖擊頻率低,可適當降低測量頻率,但需保證每個嚙合周期內至少采集 3 - 5 組數據,避免丟失關鍵傳動狀態信息。
