从这里学NVH——旋转机械NVH分析与TPA分析

本书采用通俗易懂的语言介绍了旋转机械NVH和TPA分析实践所需的基础知识。书中内容从基本概念出发，侧重实际工程问题与相关理论，详述了NVH分析方法与应用对象、按照“源路径接收者”模型处理NVH问题的TPA分析方法等内容。本书可以帮助从事旋转机械NVH和TPA分析的试验人员掌握试验方法，找到试验过程中相关问题的解决方案，深入理解试验背后的原理；也可以帮助仿真人员在了解旋转机械NVH和TPA分析理论的同时，深入了解试验原理与方法。本书可以作为机械制造、汽车、航空航天、土木工程、石油化工、海洋工程、船舶、家电等领域的工程技术人员和科研工作者开展NVH工作的参考书，也可以作为高等院校相关专业学生学习旋转机械NVH和TPA分析的教材。

自序前言致谢部分旋转机械NVH分析章阶次的理论基础11什么是阶次111阶次的概念112为什么要关心阶次113怎么计算阶次114阶次的显示方式115与“阶”的区别116阶次实例12阶次所表征的物理意义121阶次的物理意义122阶次与频率的关系123为什么高阶次不清晰124扇叶的通过阶次实例13产生谐波或谐阶次的可能原因131谐波的定义132谐波成分非傅里叶变换导致133包含谐波成分的常见信号的傅里叶变换134琴弦实例135为什么会产生谐阶次第2章瀑布图分析21瀑布图分析过程211为什么要做瀑布图分析212处理过程213显示方式214各类切片图215瀑布图中的混叠现象22瀑布图的拖尾效应221什么是拖尾效应222转速变化速率的影响223频率分辨率的影响224分析实例23什么是阶次切片231为什么要做阶次切片232怎么进行阶次切片处理233转速变化速率的影响24阶次宽度和切片宽度241阶次宽度的表征参数242如何选择切片宽度25阶次的相位、提取与叠加251阶次的相位252阶次的提取253阶次的叠加第3章阶次跟踪31什么是等角度采样（同步采样）311为什么需要等角度采样312等角度采样定理313等角度采样的采样频率314基本名词术语32什么是阶次跟踪321阶次跟踪的概念322阶次跟踪的过程323最高阶次324阶次分辨率33阶次跟踪与固定采样的区别331采样方式的区别332与FFT分析的区别333应用场合的区别334小结第4章扭振分析41什么是扭转振动411与常规振动的区别412表征的物理参数413扭振的表现形式414扭振的危害42产生扭振的原因421“源路径接收者”模型422旋转部件自身特点423往复式发动机424扭振其他源43扭振测量理论431瞬时转速计算公式432数字转速与模拟转速433采样要求434每转脉冲数的影响44什么是吉布斯现象441背景442吉布斯现象443吉布斯现象产生的原因与控制444吉布斯现象实例445结论45脉冲数与可测转速的关系46常见的扭振测量传感器461磁电式转速传感器462光电式转速传感器463增量式编码器464测量结果对比47码带粘贴的影响48基于Testlab的扭振测量481三种测量模式482通道设置483跟踪设置484其他设置49扭振数据处理方法491预处理492时域处理493固定采样处理494阶次跟踪处理第5章包络分析与倒谱分析51为什么需要包络分析52希尔伯特变换521什么是相量522解析信号523希尔伯特变换的定义524希尔伯特变换的计算53包络分析531模拟包络分析532希尔伯特包络分析54希尔伯特包络分析实例541希尔伯特包络分析流程542分析实例55倒谱分析551倒谱的定义552倒谱分析的优点553与包络分析的区别554Testlab中的分析步骤第6章旋转机械NVH分析一般流程61理论计算62数据采集63数据分析64分析流程小结第7章轴承71轴承的失效形式711常见的失效形式712期望的振动特性72滚动轴承的运动学721滚动轴承的特征频率722滚动轴承的特征阶次723滚动轴承故障频率实例73滚动轴承振动产生的可能原因731载荷引起的振动732偏心引起的振动733滚动体直径变化引起的振动734安装不当引起的振动735轴承局部缺陷引起轴承固有频率的振动736其他因素引起的振动74滚动轴承故障振动处理方法741频率范围选择742时域方法743频域方法744包络分析在轴承振动分析中的应用75什么是峭度751直方图和峭度752峭度与超值峭度753峭度作为声音度量指标第8章齿轮81浅析齿轮结构NVH问题的产生机理82齿轮的追逐齿设计83齿轮结构的频谱特征831啮合频率832转频的低次谐波833啮合频率的谐波及其边频带834追逐齿频率835鬼线频率836Rattle频率837和频与差频84行星齿轮的特征频率85齿轮的特征阶次851定轴齿轮的传动比852定轴齿轮的特征阶次853行星齿轮的传动比854行星齿轮的啮合阶次86齿轮的传递误差861传递误差的定义862传递误差产生的可能原因863传递误差产生的影响864传递误差分析87传递误差分析实例871试验测量872稳态工况分析873加速工况分析88齿轮的边频带89齿轮的调制效应891幅值调制AM892频率调制FM893二者的异同894混合调制第9章电机91电机定子模态的空间特征911传统模态阶次表示方式912以节点数或反节点数表示模态阶次913电机定子模态的空间阶次914关心轴向节点为0的低阶模态的原因92PWM921PWM的概念922PWM技术基本思路923PWM控制过程924AC转换到DC93电机为什么会出现伞状阶次931什么是偏离零点阶次932出现伞状阶次的原因933改善开关噪声的方法94什么是拍现象941拍的定义942相关理论943与幅值调制的区别第2部分传递路径分析0章传递路径分析介绍101什么是传递路径分析1011TPA模型：源路径接收者1012TPA概念1013TPA基本理论1014TPA数据测量1015TPA一般流程1016各种TPA方法1017TPA应用102常见的各种TPA方法介绍1021单参考TPA1022多参考TPA1023OPA1024OPAX1025时域TPA1026ASQ模型1027能量TPA1028快速TPA1029多级TPA10210基于应变TPA103TPA分析的几个关键名词解释1031参考1032主/被动侧（或子系统）1033空气声与结构声1034传递路径1035目标点1036指示点1037条件数1038贡献量1039主分量104TPA分析的目的105两类TPA模型1051载荷响应类TPA模型1052响应响应类TPA模型106细说车辆的“源路径接收者”模型1061车辆常见的激励源、路径和接收者位置1062动力总成TPA1063路噪TPA107TPA分析需要的知识储备1071知识储备1072TPA理论1073实际工程经验1章经典TPA111工作载荷识别常见方法介绍1111直接法1112悬置动刚度法1113逆矩阵法1114单路径求逆法1115派生方法1116各种方法混用112SVD简介1121特征值分解及其物理意义1122奇异值分解及其物理意义113SVD在TPA中的应用1131逆矩阵法识别工作载荷1132确定逆矩阵载荷识别中的条件数1133多参考TPA工况数据分解1134利用SVD解耦OPA的传递率114多参考TPA1141基本思路1142分解工况数据1143PCA分析需要的数据1144参考信号的选择1145与单参考TPA的区别2章OPA121OPA分析考虑事项1211与传统TPA的区别1212路径相互耦合1213传递率估计误差1214缺失路径带来的影响1215总结122Testlab中的OPA流程1221时域数据测量1222频域数据准备1223OPA分析1224后处理3章OPAX方法131OPAX基本思路132单自由度模型133多频带模型134模型选择135单独估计结构载荷136同时估计结构载荷和声学载荷137考虑事项138OPAX的可扩展性139与其他方法的区别1310OPAX创新处4章TPA分析的一般原则、建议、技巧与考虑事项141模型定义142通用原则143频响函数测量144工况数据测量145悬置动刚度法146逆矩阵法147OPAX方法148多参考TPA参考点选择原则附录名词术语后记参考文献