[发明专利]一种管式减涡器振动响应特性测试系统及方法

权利要求书

1.一种管式减涡器振动响应特性测试系统，其特征在于，包括：

输入部，用于输入激励信号；

测试部，用于根据所述激励信号对管式减涡器进行非旋转振动响应特性测试，获得测试结果数据；所述管式减涡器包括引气管待测件(10)和引气盘(11)；

所述测试部包括：

减涡器基础固定装置，包括：夹块(6)、引气盘(11)和压块(20)；所述压块(20)用于与隔振基础平台固定连接，所述夹块(6)可拆卸的固定安装在所述压块(20)上，所述夹块(6)用于安装引气管待测件(10)和引气盘(11)；

顶力载荷施加和测量装置，用于对引气管待测件(10)和引气盘(11)施加顶力，并测量施加的载荷值；

激振力施加和测量装置，用于对引气管待测件(10)和引气盘(11)施加激振力，并测量施加的载荷值；

减涡器振动响应测量装置，包括电涡流位移传感器和加速度传感器，用于实现引气管待测件(10)振动响应测量；

输出部，用于输出所述测试结果数据。

2.根据权利要求1所述的一种管式减涡器振动响应特性测试系统，其特征在于，所述输入部包括：

函数信号发生器(1)，用于产生正弦稳态信号；

功率放大器(2)，用于将正弦稳态信号进行放大处理，获得放大处理后的信号；所述放大处理后的信号用于作为测试部的激励信号。

3.根据权利要求1所述的一种管式减涡器振动响应特性测试系统，其特征在于，所述顶力载荷施加和测量装置包括：油泵(16)、油压表(15)、千斤顶(8)和顶块(7)；所述油泵(16)经所述油压表(15)与所述千斤顶(8)的进油口相连通，所述顶块(7)固定安装在所述千斤顶(8)的顶力输出端。

4.根据权利要求1所述的一种管式减涡器振动响应特性测试系统，其特征在于，所述激振力施加和测量装置包括：激振器(3)、激振杆(4)和动态力传感器(5)；

所述激振器(3)的输入端用于接收所述激励信号，所述激振器(3)的输出端与所述激振杆(4)的一端固定连接，所述激振杆(4)的另一端用于与引气管待测件(10)相连接；

所述激振杆(4)上设置有所述动态力传感器(5)。

5.根据权利要求4所述的一种管式减涡器振动响应特性测试系统，其特征在于，所述激振杆(4)为中间窄两端宽的变截面柔性螺纹连杆。

6.根据权利要求1所述的一种管式减涡器振动响应特性测试系统，其特征在于，所述输出部包括：

数据采集器(13)，用于获取电涡流位移传感器和加速度传感器采集的数据；

计算机(14)，用于对数据采集器(13)获取的数据进行存储和展示。

7.一种管式减涡器振动响应特性测试方法，其特征在于，基于权利要求1所述的系统，包括以下步骤：

将引气管待测件、引气盘通过螺栓安装于夹块，通过顶力载荷施加和测量装置施加顶力载荷并对载荷值进行监测，获取测试过程中使用的顶力载荷；

将激振力施加和测量装置与引气管待测件的叶片相连接，将简谐稳态振动信号传递到引气管待测件上，实现激振力加载；其中，通过监测激振力的载荷值，使激振力幅值稳定在预定值上；

采用传感器测量获得引气管待测件中引气管管长不同位置处的振动位移响应；改变激振频率，获得各测点处引气管的幅频响应曲线；改变激振力幅值，获得不同幅值激振力载荷作用下的振动频率响应曲线；更换不同长度、直径和配合间隙的引气管待测件，获得不同结构参数下引气管振动和响应特性的变化曲线。

8.根据权利要求7所述的一种管式减涡器振动响应特性测试方法，其特征在于，获取测试过程中使用的顶力载荷时，采用力锤敲击法测量得到减涡器引气管待测件自由振动的衰减响应曲线，并通过频谱分析得到减涡器的固有频率；

第n次加载减涡器引气管待测件的固有频率f_n与第n-1次的固有频率f_n-1之间的相对误差小于预设值时，将第n次加载对应的载荷作为实验测试过程中使用的顶力载荷。