本文在讨论总结国内外交变冲击机械动力特性检测方法的现状、趋势和不足的基础上,设计并实现了适用于室内试验和工况试验的交变冲击机械动力特性检测系统,并验证该检测系统的可行性,为实现交变冲击机械的结构改进作技术准备。本文提出通过对加速度检测装置采集的冲击活塞加速度信号去噪和积分得到冲击速度和冲击位移,再利用这些运动参数计算冲击参数的测试方法。论文首先根据交变冲击机械的结构与工作特点和冲击加速度检测的要求,完成了加速度检测装置的硬件设计,并基于嵌入式实时操作系统和文件管理系统实现加速度检测装置的数据采集控制、数据存储、数据处理与传输等主要功能软件;然后用LabVIEW开发了上位机软件,实现了加速度检测装置在线参数设置,并在上位机软件集成了本文的去噪算法和积分算法,以便离线处理和分析加速度信号。为去除加速度信号中的脉冲、尖峰和电路噪声,本文提出一种基于自适应阈值的小波模极大值去噪算法:首先结合SURE阈值估计和软阈值收缩函数对信号的小波模极大值序列作预处理,再作模极大值搜索获得新模极大值序列,然后对新模极大值序列使用分段三次埃尔米特插值算法重构小波系数,最后对小波分解系数逆变换得到去噪后的信号。数值仿真和实验表明:改进后的算法不仅能有效去除微机电传感器输出的冲击活塞加速度信号中的噪声,而且去噪效果和运算效率都得到提升,对信号细节保留较为完整。加速度信号中存在的直流分量和低频随机漂移会造成加速度积分误差。本文通过时域高通滤波去除直流分量和低频随机漂移以消除其引起的积分误差,并利用最小二乘拟合多项式法修正由于初速度或初位移不为零引起的积分趋势项误差,最终积分得到精度较高的速度和位移;不仅通过数值仿真分析采样频率和采样数据长度对时域数值积分精度的影响,还搭建交变冲击机械的AMESim数值仿真模型得到冲击活塞加速度,并对其积分得到速度和位移以验证本文积分算法的有效性。数值仿真和试验结果表明:基于高通滤波器的时域积分方法不仅有直接使用多项式拟合消除趋势项的时域积分方法计算简单的优点,而且能消除低频漂移的影响,最终积分结果误差小。最后通过试验验证了本文提出的交变冲击机械动力性能检测系统的有效性和可行性。