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1、2009年第25卷第1期电子机械工程2009.Vol.25No.1Electro-MechanicalEngineering173振动测试技术在雷达故障检测中的应用王晓红(中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥230031)摘要:某雷达在批生产调试过程中,有一部雷达出现了举升臂振动异常的故障,通过对故障雷达进行振动测试和分析,并与同批次中无故障雷达的振动测试数据进行对比分析,确定传动机构中齿轮啮合不稳定是引起举升臂振动异常故障的原因。调整齿轮啮合状态后,举升臂振动情况恢复正常,故障得以消除。关键词:振动测试;分析;齿轮啮合;故障检测中图分类号:TB
2、535.2;TN957.8文献标识码:A文章编号:1008-5300(2009)01-0017-03ApplicationofVibrationTesttoFaultDetectionofRadarWANGXiao2hong(The38thResearchInstituteofCETC,Hfei230031,China)Abstract:Duringthetestandadjustmentofagroupofradars,engineersfoundthatthevibrationofoneoftheradarsliftinghandlerswasact
3、ingabnormally.Bytesting,analyzingandcomparingthetestdataofthefailedradarandnofailureradar,testengineersconfirmedthattheabnormalmeshofgearswasthecauseoftheliftinghandlersfault.Finally,thefaultwaseliminatedbyresumingthenormalmeshofgears.Keywords:vibrationtest;analysis;gearmesh;faul
4、tdetection0引言常,明显大于同批次中的其它几部雷达门架举升臂的振动。为了定位故障原因,采用了振动测试技术。机械结构在运转过程中都会产生振动,当结构发1测试原理及测点布置生故障时,通常会引起振动异常,且振动信号的能量分布也会发生变化。因此,在对结构故障进行诊断时常1.1测试系统及原理用到振动测试技术。测试系统由传感器、采集前端和计算机组成,原理振动测试技术是通过对正在运转过程中的机械设框图如图1所示。传感器直接胶接在测试件上,感应备产生的振动现象进行测试或用人为的激振试验法测测试件的振动并产生相应的电压信号;采集前端把传量设备对标准激励振动信号的
5、传递特性来分析系统感器的电压信号进行放大和采集,并输送给计算机;计(设备)的特征参数,以判断设备是否存在故障。其一算机对输入信号进行处理,得到需要的振动测试谱,提般流程为:取特征参数。机械设备-信号采集-提取特征信号-状态识别-诊断结果。在旋转机械设备状态检测与故障诊断中,由于振动测试分析简单、可靠,因此被广泛的应用,也成了应用频率最高的基本方法。在某雷达批生产调试过程中,工程人员发现有一部图1测试系统原理图雷达当天线以工作转速旋转时门架举升臂振动出现异3收稿日期:2008-08-23©1994-2010ChinaAcademicJournalElect
6、ronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net18电子机械工程第25卷1.2测点布置雷达由载车、门架举升机构、转台、底座和天线等结构组成。工作时,底座中传动机构驱动转台旋转,从而实现安装在转台上天线的连续旋转,天线再无其它动作。结构简图如图2所示。在1点x向布了1个加速度传感器;2点x向和y向分别布了2个加速度传感器;共3个传感器,采集各测点的振动加速度。其中1点为底座上最接近齿轮啮合处的点,2点为举升臂上振动较大的点。图3故障雷达第2点x向(上)和y向(下)的测试谱图2测点布置简图2
7、测试数据及分析图4无故障雷达第2点x(上)向和y向(下)的测试谱测试中分别采集了故障雷达和无故障雷达对应测点处在雷达天线以工作转速6r/min旋转状态下的振动实时谱。图3为故障雷达第2测点x向和y向的自功率谱,图4为无故障雷达第2点x向和y向的自功率谱。从两图的对比可以看出,在0Hz～50Hz的低频段内,有故障雷达的自功率谱在14Hz、25Hz、28Hz、38Hz和42Hz处出现峰值,且14Hz处峰值很大,分别为-62-6272.9eg/Hz和382eg/Hz;无故障雷达在25Hz、38Hz和42Hz出现峰值,而在14Hz处却无峰值。因为在天线旋转时只有
8、一个动力源-减速机,所以我们还采集了第1点的振动数据,振动自功率谱如图5故障雷达
