本發(fā)明涉及一種軸系扭轉(zhuǎn)振動實(shí)驗(yàn)裝置，特別是指一種軸系扭轉(zhuǎn)振動信號模擬實(shí)驗(yàn)臺架系統(tǒng)及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

扭轉(zhuǎn)振動是軸系常見的振動形式之一，其可能成為引發(fā)船舶發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)和動力裝置劇烈振動以及噪聲，甚至導(dǎo)致船舶推進(jìn)系統(tǒng)破壞。

現(xiàn)有的扭轉(zhuǎn)振動模擬試驗(yàn)裝置采用激振電機(jī)和萬向節(jié)模擬扭轉(zhuǎn)振動，如中國專利文獻(xiàn)cn104596714b中公開的扭轉(zhuǎn)振動模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其只針對現(xiàn)象進(jìn)行了模擬，對于振動幅值以及振動頻率并不能較好的進(jìn)行控制。

另一方面，基于脈沖計(jì)數(shù)法測量軸系扭轉(zhuǎn)振動的試驗(yàn)儀器一般借助萬向節(jié)旋轉(zhuǎn)過程中扭轉(zhuǎn)二次激勵信號進(jìn)行校準(zhǔn)。萬向聯(lián)軸器在旋轉(zhuǎn)過程中，由于輸入軸和輸出軸之間存在折角，單萬向節(jié)主從動軸的瞬時角速度比是變化的。當(dāng)輸入軸旋轉(zhuǎn)一圈，輸出軸同樣旋轉(zhuǎn)一圈，但輸出軸經(jīng)歷先減速后加速的過程，從而引起輸出軸角速度和角加速度波動，在帶有萬向節(jié)的軸系穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會表現(xiàn)出扭轉(zhuǎn)振動2諧次振動特征，利用帶有萬向節(jié)軸系旋轉(zhuǎn)過程中這一特征來模擬軸系在旋轉(zhuǎn)過程中的扭轉(zhuǎn)振動現(xiàn)象。該方法的不足之處在于：對萬向軸旋轉(zhuǎn)過程中扭轉(zhuǎn)二次激勵目前研究還極為不成熟，且萬向節(jié)結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，受加工水平的影響，其特征信號中還可能混雜其他未知頻率信號等，在不同轉(zhuǎn)動速度下的轉(zhuǎn)速波動角度以及角加速度特征目前并沒有比較精確的研究結(jié)果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠精確控制振動幅值和振動頻率的軸系扭轉(zhuǎn)振動信號模擬實(shí)驗(yàn)臺架系統(tǒng)及其應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的軸系扭轉(zhuǎn)振動信號模擬實(shí)驗(yàn)臺架系統(tǒng)，包括臺架底座、伺服電機(jī)、軸承、液壓振動執(zhí)行器、液壓伺服系統(tǒng)和中央控制系統(tǒng)；所述伺服電機(jī)、軸承分別固定安裝在臺架底座上；所述液壓振動執(zhí)行器包括連接軸、配油軸、軸上配油器和振動殼體；所述連接軸活動安裝在軸承內(nèi)，其一端與伺服電機(jī)的輸出軸相連，另一端與配油軸固定相連；所述振動殼體軸向固定、周向可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在配油軸上；所述配油軸的前段可旋轉(zhuǎn)地套設(shè)在軸上配油器內(nèi)，所述配油軸的外側(cè)設(shè)置有第一環(huán)形油道和第二環(huán)形油道，所述軸上配油器上設(shè)置有第一液壓油管和第二液壓油管；當(dāng)配油軸旋轉(zhuǎn)時，所述第一環(huán)形油道始終與第一液壓油管相連通，所述第二環(huán)形油道始終與第二液壓油管相連通；所述配油軸的后段包括空心軸心和對稱設(shè)置在空心軸心兩側(cè)的第一油腔滑塊與第二油腔滑塊；所述振動殼體包括外殼體、內(nèi)軸套以及設(shè)置在二者之間的兩個油腔分隔部；兩個所述油腔分隔部將外殼體和內(nèi)軸套之間的環(huán)形空間分隔為相互對稱的第一活動腔與第二活動腔；所述振動殼體的內(nèi)軸套可旋轉(zhuǎn)地套設(shè)在配油軸的空心軸心外；所述第一油腔滑塊插設(shè)在第一活動腔內(nèi)，將第一活動腔分割成第一液壓油腔和第二液壓油腔；所述第二油腔滑塊插設(shè)在第二活動腔內(nèi)，將第二活動腔分割成第三液壓油腔和第四液壓油腔；所述配油軸的內(nèi)部設(shè)置有第一軸內(nèi)油道、第二軸內(nèi)油道、第三軸內(nèi)油道和第四軸內(nèi)油道；所述第一軸內(nèi)油道的一端與第一環(huán)形油道相連通，另一端穿過第一油腔滑塊的一側(cè)與第一液壓油腔相連通；所述第二軸內(nèi)油道的一端與第二環(huán)形油道相連通，另一端穿過第一油腔滑塊的一側(cè)與第二液壓油腔相連通；所述第三軸內(nèi)油道的一端與第一環(huán)形油道相連通，另一端穿過第二油腔滑塊的一側(cè)與第三液壓油腔相連通；所述第四軸內(nèi)油道的一端與第二環(huán)形油道相連通，另一端穿過第二油腔滑塊的一側(cè)與第四液壓油腔相連通；所述外殼體上設(shè)置有測振齒盤；所述振動殼體與配油軸之間設(shè)置有用于測量二者相對轉(zhuǎn)角的角位移傳感器；所述伺服電機(jī)、液壓伺服系統(tǒng)的控制信號，以及角位移傳感器的測量信號分別接入中央控制系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述空心軸心內(nèi)固定設(shè)置有軸內(nèi)傳感器支架，所述振動殼體的一端設(shè)置有軸外傳感器支架，所述角位移傳感器可相對活動的兩個部分分別固定設(shè)置在軸內(nèi)傳感器支架和軸外傳感器支架上，

優(yōu)選地，所述液壓伺服系統(tǒng)包括液壓泵站和液壓伺服閥，所述液壓伺服閥的兩個液壓油進(jìn)出口分別與所述第一液壓油管、所述第二液壓油管相連通。

優(yōu)選地，所述配油軸的軸肩處套設(shè)有軸向固定端蓋，所述外殼體可拆卸地連接在軸向固定端蓋上。

優(yōu)選地，該臺架系統(tǒng)還包括用于將產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)振動信號以電信號對外界輸出的振動信號輸出裝置，所述振動信號輸出裝置由光電編碼器和霍爾傳感器組成，所述光電編碼器的活動部分固定連接在所述振動殼體上；所述霍爾傳感器固定在所述臺架底座上，且其測量部分正對測振齒盤。

本發(fā)明同時提供了將前述軸系扭轉(zhuǎn)振動信號模擬實(shí)驗(yàn)臺架系統(tǒng)用于模擬產(chǎn)生軸系扭轉(zhuǎn)振動的方法，包括如下步驟：

1)伺服電機(jī)驅(qū)動液壓振動執(zhí)行器整體按設(shè)定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對軸系運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的模擬；

2)控制液壓伺服系統(tǒng)對各液壓油腔進(jìn)行充油與泄油，使得各液壓油腔的液壓油體積按照設(shè)定規(guī)律變化，從而驅(qū)動液壓振動執(zhí)行器的振動殼體相對于配油軸的運(yùn)動按照所設(shè)定的振動波形變化，實(shí)現(xiàn)對軸系扭轉(zhuǎn)振動的精確模擬。

優(yōu)選地，步驟2)中，通過控制每個充油與泄油周期內(nèi)充入和泄出的液壓油體積來實(shí)現(xiàn)對扭轉(zhuǎn)振動模擬扭轉(zhuǎn)幅值的控制，通過控制液壓油腔充油、泄油的頻率實(shí)現(xiàn)對扭轉(zhuǎn)振動模擬扭轉(zhuǎn)頻率的控制。

優(yōu)選地，步驟2)中，若需要模擬如下式所示正弦波形的扭轉(zhuǎn)振動：

n＝a·sin(2πf·t+φ)

式中，n為振動殼體相對于配油軸的轉(zhuǎn)動角度(單位：°)，a為振幅(單位：°)，f為頻率(單位：hz)，t為時間(單位：s)，φ為信號初始相位角(單位：°)；

則需控制液壓伺服系統(tǒng)向第一液壓油管充入的液壓油體積為：

式中，r1、r2和h分別為單個液壓油腔的內(nèi)徑、外徑和沿軸向的厚度(單位：mm)。

優(yōu)選地，所述中央控制系統(tǒng)根據(jù)液壓伺服系統(tǒng)、伺服電機(jī)以及液壓振動執(zhí)行器的反饋數(shù)據(jù)對相關(guān)控制參數(shù)進(jìn)行閉環(huán)控制，提高模擬精度。

優(yōu)選地，將該臺架系統(tǒng)所模擬的軸系扭轉(zhuǎn)振動信號通過振動信號輸出裝置以電信號形式輸出，作為對軸系扭振測試儀器進(jìn)行標(biāo)定的標(biāo)準(zhǔn)信號源；所述振動信號輸出裝置由光電編碼器和霍爾傳感器組成。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過液壓原理將軸系扭振信號分解為兩個獨(dú)立的參量傳遞至轉(zhuǎn)軸外部，在相對于轉(zhuǎn)軸靜止的狀態(tài)下對各參量進(jìn)行精確控制，有效的解決了軸系以一定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的扭轉(zhuǎn)振動參數(shù)控制精度問題，為基于脈沖計(jì)數(shù)法測量軸系扭轉(zhuǎn)振動試驗(yàn)儀器的標(biāo)定提供了精確可控的的信號源，也為軸系扭轉(zhuǎn)振動的進(jìn)一步研究提供了可靠和有效的試驗(yàn)平臺。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所設(shè)計(jì)的軸系扭轉(zhuǎn)振動信號模擬實(shí)驗(yàn)臺架系統(tǒng)的總體組成關(guān)系圖。

圖2為圖1中實(shí)驗(yàn)臺架系統(tǒng)的臺架部分的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖2中液壓振動執(zhí)行器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖3中液壓振動執(zhí)行器的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖3中液壓振動執(zhí)行器的沿軸線所在豎直面的剖視圖。

圖6為圖5中a-a向的剖視圖。

圖7為圖4中振動殼體的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8、圖9分別為圖4中配油軸的前視和后視結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：臺架底座1、伺服電機(jī)2、軸承3、液壓振動執(zhí)行器4、連接軸5、配油軸6、第一環(huán)形油道6.1a、第二環(huán)形油道6.1b、第一油腔滑塊6.2a、第二油腔滑塊6.2b、第一軸內(nèi)油道6.3a、第二軸內(nèi)油道6.3b、第三軸內(nèi)油道6.3c、第四軸內(nèi)油道6.3d、空心軸心6.4、軸上配油器7、第一液壓油管7.1a、第二液壓油管7.1b、o型密封圈7.2、油管螺塞7.3、振動殼體8、第一活動腔8.1a、第二活動腔8.1b、第一液壓油腔8.2a、第二液壓油腔8.2b、第三液壓油腔8.2c、第四液壓油腔8.2d、外殼體8.3、內(nèi)軸套8.4、油腔分隔部8.5、液壓伺服系統(tǒng)9、液壓泵站9.1、液壓伺服閥9.2、中央控制系統(tǒng)10、測振齒盤11、軸向固定端蓋12、角位移傳感器13、軸外傳感器支架14、軸內(nèi)傳感器支架15、霍爾傳感器16、光電編碼器17、螺栓18

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖1～9所示，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的軸系扭轉(zhuǎn)振動信號模擬實(shí)驗(yàn)臺架系統(tǒng)，包括臺架底座1、伺服電機(jī)2、軸承3、液壓振動執(zhí)行器4、液壓伺服系統(tǒng)9、中央控制系統(tǒng)10和振動信號輸出裝置。

伺服電機(jī)2、軸承3分別通過螺栓18固定安裝在臺架底座1上。

液壓振動執(zhí)行器4包括連接軸5、配油軸6、軸上配油器7和振動殼體8。連接軸5活動安裝在軸承3內(nèi)，其一端與伺服電機(jī)2的輸出軸相連，另一端與配油軸6固定相連。

配油軸6的前段可旋轉(zhuǎn)地套設(shè)在軸上配油器7內(nèi)，軸上配油器7通過支架(圖中未畫出)固定，并通過o型密封圈7.2密封，配油軸6可在軸上配油器7內(nèi)旋轉(zhuǎn)。配油軸6的外側(cè)設(shè)置有相互平行的第一環(huán)形油道6.1a和第二環(huán)形油道6.1b，軸上配油器7的內(nèi)側(cè)設(shè)置有與兩個環(huán)形油道一一相對的兩個環(huán)形凹槽(作用是增大環(huán)形油道的容積，減小油壓波動)，軸上配油器7上通過油管螺塞7.3固定連接有第一液壓油管7.1a和第二液壓油管7.1b，兩液壓油管的出口分別位于一個環(huán)形凹槽上。當(dāng)配油軸6旋轉(zhuǎn)時，第一環(huán)形油道6.1a始終與第一液壓油管7.1a相連通，第二環(huán)形油道6.1b始終與第二液壓油管7.1b相連通。配油軸6的后段包括空心軸心6.4和對稱設(shè)置在空心軸心6.4兩側(cè)的第一油腔滑塊6.2a與第二油腔滑塊6.2b。

振動殼體8包括外殼體8.3、內(nèi)軸套8.4以及設(shè)置在二者之間的兩個油腔分隔部8.5。配油軸6的軸肩處套設(shè)有軸向固定端蓋12，外殼體8.3通過螺栓18連接在軸向固定端蓋12上，軸向固定端蓋12與配油軸6有一定間隙使振動殼體8在配油軸6上軸向固定、周向可旋轉(zhuǎn)。

兩個環(huán)扇形的油腔分隔部8.5將外殼體8.3與內(nèi)軸套8.4之間的環(huán)形空間分隔為相互對稱的第一活動腔8.1a和第二活動腔8.1b。振動殼體8的內(nèi)軸套8.4可旋轉(zhuǎn)地套設(shè)在配油軸6的空心軸心6.4外。第一油腔滑塊6.2a插設(shè)在第一活動腔8.1a內(nèi)，將第一活動腔8.1a分割成第一液壓油腔8.2a和第二液壓油腔8.2b。第二油腔滑塊6.2b插設(shè)在第二活動腔8.1b內(nèi)，將第二活動腔8.1b分割成第三液壓油腔8.2c和第四液壓油腔8.2d。

配油軸6的內(nèi)部設(shè)置有第一軸內(nèi)油道6.3a、第二軸內(nèi)油道6.3b、第三軸內(nèi)油道6.3c和第四軸內(nèi)油道6.3d。第一軸內(nèi)油道6.3a的一端與第一環(huán)形油道6.1a相連通，另一端穿過第一油腔滑塊6.2a的一側(cè)與第一液壓油腔8.2a相連通。第二軸內(nèi)油道6.3b的一端與第二環(huán)形油道6.1b相連通，另一端穿過第一油腔滑塊6.2a的一側(cè)與第二液壓油腔8.2b相連通。第三軸內(nèi)油道6.3c的一端與第一環(huán)形油道6.1a相連通，另一端穿過第二油腔滑塊6.2b的一側(cè)與第三液壓油腔8.2c相連通。第四軸內(nèi)油道6.3d的一端與第二環(huán)形油道6.1b相連通，另一端穿過第二油腔滑塊6.2b的一側(cè)與第四液壓油腔8.2d相連通。

外殼體8.3上設(shè)置有測振齒盤11。振動殼體8與配油軸6之間設(shè)置有用于測量二者相對轉(zhuǎn)角的角位移傳感器13。空心軸心6.4內(nèi)固定設(shè)置有軸內(nèi)傳感器支架15，振動殼體8的一端設(shè)置有軸外傳感器支架14，角位移傳感器13可相對活動的兩個部分分別固定設(shè)置在軸內(nèi)傳感器支架15和軸外傳感器支架14上。連接軸5、配油軸6、振動殼體8和角位移傳感器13同軸安裝。

液壓伺服系統(tǒng)9包括液壓泵站9.1和液壓伺服閥9.2，液壓伺服閥9.2的兩個液壓油進(jìn)出口分別與第一液壓油管7.1a、第二液壓油管7.1b相連通。液壓泵站9.1為液壓振動執(zhí)行器4提供高效且穩(wěn)定的液壓動力源，同時其液壓伺服閥9.2件為對液壓振動執(zhí)行器4各液壓油腔充油與泄油過程的核心執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

振動信號輸出裝置由光電編碼器17和霍爾傳感器16組成，光電編碼器17的活動部分固定連接在振動殼體8的軸外傳感器支架14上。霍爾傳感器16固定在臺架底座1上，且其測量部分正對測振齒盤11。

伺服電機(jī)2、液壓伺服系統(tǒng)9的控制信號，以及角位移傳感器13的測量信號(采用無線通信方式)分別接入中央控制系統(tǒng)10，由中央控制系統(tǒng)10進(jìn)行交互控制。中央控制系統(tǒng)10包括工控機(jī)，工控機(jī)上設(shè)置信號發(fā)生器及波形控制器、人機(jī)交互界面、參數(shù)及圖像顯示模塊和故障報(bào)警模塊。

前述軸系扭轉(zhuǎn)振動信號模擬實(shí)驗(yàn)臺架系統(tǒng)用于模擬產(chǎn)生軸系扭轉(zhuǎn)振動，具體步驟如下：

1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要通過人機(jī)交互界面在中央控制系統(tǒng)10中設(shè)定基頻、振動頻率、振動幅值、信號波形等參數(shù)，中央控制系統(tǒng)10根據(jù)所設(shè)定參數(shù)分別控制伺服電機(jī)2以及液壓泵站9.1啟動運(yùn)轉(zhuǎn)。

2)伺服電機(jī)2驅(qū)動液壓振動執(zhí)行器4整體按設(shè)定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對軸系運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的模擬，轉(zhuǎn)動過程中配油器保持靜止，液壓油可通過兩個環(huán)形油道傳遞至轉(zhuǎn)動的配油軸6內(nèi)部的四個軸內(nèi)油道中，再進(jìn)入液壓振動執(zhí)行器4的四個液壓油腔內(nèi)。

3)中央控制系統(tǒng)10讀取角位移傳感器13的初始角位移，獲取配油軸6與振動殼體8的初始相對位置，根據(jù)初始相對位置參數(shù)在液壓振動執(zhí)行器4靜態(tài)下對各液壓油腔進(jìn)行液壓油補(bǔ)充，使得兩者初始相對位置處于合理狀態(tài)。初始相對位置處，四個液壓油腔為形狀、體積完全相同的扇環(huán)形。

4)中央控制系統(tǒng)10控制液壓伺服閥9.2的開閉時間，使得充入液壓振動執(zhí)行器4各液壓油腔的液壓油體積按照所設(shè)定振動波形相對應(yīng)的規(guī)律變化，從而驅(qū)動液壓振動執(zhí)行器4的振動殼體8相對于配油軸6的運(yùn)動按照所設(shè)定的振動波形變化。

5)中央控制系統(tǒng)10綜合角位移傳感器13反饋的的振動角位移數(shù)據(jù)、液壓泵站9.1反饋的液壓油壓力參數(shù)以及伺服電機(jī)2反饋的轉(zhuǎn)速參數(shù)，調(diào)整對各個部分的實(shí)時控制參數(shù)，提高整體控制精度以及模擬信號的穩(wěn)定性。

6)振動信號輸出系統(tǒng)由光電編碼器17和霍爾傳感器16共同組成，將所模擬的扭轉(zhuǎn)振動信號以電信號對外界輸出，作為對軸系扭振測試儀器進(jìn)行標(biāo)定的標(biāo)準(zhǔn)信號源。

7)各控制參數(shù)以及實(shí)時反饋參數(shù)均以圖表形式在工控機(jī)的顯示器上進(jìn)行實(shí)時顯示，發(fā)生故障時工控機(jī)發(fā)出報(bào)警指令。

液壓油驅(qū)動振動殼體8旋轉(zhuǎn)的原理如下：

振動殼體8與配油軸6組合形成四個液壓油腔，其中第一液壓油腔8.2a與第三液壓油腔8.2c通過油道共同連接至第一液壓油管7.1a，第二液壓油腔8.2b與第四液壓油腔8.2d通過油道共同連接至第二液壓油管7.1b。

液壓泵站9.1所提供液壓油從第一液壓油管7.1a充入時，液壓油經(jīng)第一環(huán)形油道6.1a進(jìn)入第一軸內(nèi)油道6.3a和第三軸內(nèi)油道6.3c，再進(jìn)入液壓振動執(zhí)行器4的第一液壓油腔8.2a和第三液壓油腔8.2c。第二液壓油腔8.2b和第四液壓油腔8.2d內(nèi)的液壓油將分別沿第二軸內(nèi)油道6.3b和第四軸內(nèi)油道6.3d經(jīng)第二環(huán)形油道6.1b進(jìn)入第二液壓油管7.1b泄出。此時振動殼體8上部受向左的合力，下部受向右的合力，將發(fā)生相對于配油軸6逆時針方向(參照圖6方向)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。

液壓泵站9.1所提供液壓油從第二液壓油管7.1b充入時，液壓油經(jīng)第二環(huán)形油道6.1b進(jìn)入第二軸內(nèi)油道6.3b和第四軸內(nèi)油道6.3d，再進(jìn)入液壓振動執(zhí)行器4的第二液壓油腔8.2b和第四液壓油腔8.2d。第一液壓油腔8.2a和第三液壓油腔8.2c內(nèi)的液壓油將分別沿第一軸內(nèi)油道6.3a和第三軸內(nèi)油道6.3c經(jīng)第一環(huán)形油道6.1a進(jìn)入第一液壓油管7.1a泄出。此時振動殼體8上部受向右的合力，下部受向左的合力，將發(fā)生相對于配油軸6順時針方向(參照圖6方向)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。

以下以模擬正弦波形的扭轉(zhuǎn)振動信號為例對信號的精確控制進(jìn)行說明。

取第一液壓油腔8.2a體積變化進(jìn)行分析。

令油腔厚度h(單位：mm)，油腔內(nèi)徑r1(單位：mm)，油腔外徑r2(單位：mm)，在工作時，振動殼體8相對于配油軸6轉(zhuǎn)動角度(即所模擬的振動角度)為n度，則該油腔的體積變化δv'(正值為增大，負(fù)值為減小)可用式1表示。

為使振動殼體8相對于配油軸6轉(zhuǎn)動角度n按式2以頻率為f(單位：hz)、振幅為a(單位：°)的正弦規(guī)律變化，

n＝asin(2πf·t+φ)(2)

將式2帶入式1中，可得，該油腔需要充入的液壓油體積(正值為充入，負(fù)值為泄出)的表達(dá)式為：

由于第一液壓油腔8.2a與第三液壓油腔8.2c、第二液壓油腔8.2b與第四液壓油腔8.2d分別同時進(jìn)行進(jìn)油或泄油動作，即，即第一液壓油管7.1a需要充入兩倍于δv'體積的液壓油，同時第二液壓油管7.1b需要泄出同樣體積的液壓油，即液壓伺服系統(tǒng)9需要通過第一液壓油管7.1a充入或卸出的液壓油體積δv(單位mm³)為：

按此規(guī)律，振動殼體8相對于配油軸6的轉(zhuǎn)動角度將按式2進(jìn)行運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)對正弦波形的軸系扭振信號的模擬。根據(jù)設(shè)定的頻率f(單位：hz)、幅值a(單位：mm)，通過控制式4中頻率、幅值a參數(shù)控制充入液壓油體積的變化實(shí)現(xiàn)對振動角度的頻率和幅值的精確控制。