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基于单片机的刚性转子现场动平衡测试系统的研制

转子不平衡引起的振动对工业安全和环保都有害,而不平衡原因所引起的机械振动约占24%,转子不平衡引起的故障约占机械全部故障的60%以上。为了减少机组零件的损坏以避免设备故障和生产事故的发生;减小机组的振动,节约能源;减小工业环境的噪音,增进环保,对旋转机械作动平衡测试极为必要。本课题是利用单片机作为核心器件研制的一套可应用于现场的动平衡测试系统。该系统能完成现场动平衡单面或双面测试,实时给出不平衡量的大小和相位。也可单独测转速和振动,还能对采集到的振动信号作时域、频域图显示。本文介绍了转子动平衡测试技术的发展 、单片机测试系统在动平衡测试中的应用和该技术的现状和发展,以及本课题的目的、内容与意义。叙述了刚性转子不平衡量引起的振动特点和测量动不平衡量的两种常见方法:三点法和影响系数法。在此基础上结合信号采集与预处理处理方法研制出一套针对刚性转子的单片机动平衡测试系统。文章提出了该测试系统的总体设计方案、硬件的选择、电路设计和软件设计  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆工学院
重庆工学院

现场动平衡技术研究与仪器的研制

随着汽车工业的飞速发展,人们对汽车性能的要求越来越高。汽车中有相当数量的旋转件,这些旋转件的运行情况严重影响着汽车的乘坐舒适性和行驶安全性。而转子不平衡是旋转机械的主要激振源,也是造成旋转机械异常的主要原因之一,为此对这些旋转件及时地进行动平衡校正十分必要。开发一种低成本、通用性强、操作简单、人机界面好的便携式现场动平衡仪,将其用于汽车旋转件的现场动平衡校正,则可及时甚至是实时减小汽车的振动,对于提高汽车的性能无疑具有十分重要的意义。本文从现场动平衡的理论出发,分析了转子不平衡的原因和情况,并给出了不平衡转子的受力分析,为动平衡校正操作提供了理论依据。论文按现场动平衡校正的操作顺序,将现场动平衡技术涉及到各个方面应注意的问题和操作的原则和原因予以阐述。对于现场动平衡方法的选择,则通过对现场动平衡最为广泛采用的拆卸试重与不拆卸试重的影响系数法的比较,从转子的振动模型出发,通过数学推导,证明了它们存在平衡效果的差异性,并总结出算法精...  (本文共87页) 本文目录 | 阅读全文>>

《机电工程》2017年05期
机电工程

高速主轴动平衡技术研究现状

0引言随着高速主轴的不断应用和发展,对主轴各项指标的要求越来越高[1-2]。高速机械主轴动不平衡和振动成为影响加工精度的重要因素。资料显示,由于振动原因导致设备失效占比为60%~70%,即使是精度极高、经过良好静平衡的机床主轴,也会存在设计、制造、工件装夹、磨损、负载冲击等多种原因破坏原有平衡状态[3]。通用的离线动平衡方法对于高速主轴平衡调试过程中需要数次开关机才能将设备进行精准的调试。对于刚性转子和柔性转子在必要时需要将其拆下,放到特定平衡机上进行平衡调试,复杂繁琐平衡过程导致平衡效率低,调试精度不能达到要求,这些平衡方法已不能满足现代企业生产要求,必须要实现更加高效、精确平衡技术和平衡装置的发展和创新[4]。高速主轴在线动平衡可在主轴正常运行过程中,实时监测转子的振动情况,并消除出现的不平衡,无需停机就可以快速、高效实现高精度的平衡,排除动平衡过程出现的错误、提高平衡精度和效率、减少停机损失[5]。目前仍然有无数国内外研究...  (本文共5页) 阅读全文>>

《黑龙江造纸》2017年02期
黑龙江造纸

造纸机械旋转件动平衡技术的发展与应用

近年来,我国造纸机械的发展比较快速,造纸机械旋转件动平衡技术的应用也越来越多,所以,为了能够提升造纸机械旋转件动平衡技术的使用效果,一定要加快提升其技术水平,对其进行深入分析。1造纸机械行业现状造纸机械是包括原料准备、制浆、造纸,直到制成卷筒或平张成品,以及加工纸和纸板的机械。造纸机械行业是专业性非常强的行业,同时造纸机械涉及的技术领域又比较广,如机械、化工、材料、防腐、压力容器及自动控制等。国内造纸厂对造纸机械的选择主要依据是价格、技术、可靠性及售后服务等因素。改革开放以后发展起来的民营企业或股份制企业中的一部分虽然有一定资金实力,但对进口设备的价格,以及过大规模的投资都有力不从心的感觉,目前造纸行业对于产品的质量要求较高,因此,往往选择部分关键设备进口。2现今我国造纸机械旋转件动平衡存在的技术问题造纸机械旋转件系统常见的故障问题包括:烘缸辊筒不平衡、润滑油不足、滚筒胶面开裂、轴承或者齿轮失效、辊子没有对中以及轴承座松动等问题...  (本文共2页) 阅读全文>>

《智能制造》2016年Z1期
智能制造

SOLIDWORKS Motion在动平衡设计仿真中的应用

一、引言有统计研究表明,回转设备的振动问题有30%以上是由转子动不平衡引起的。转子两端通常由轴承支承,如果转子本身是动不平衡的,转子旋转引起的离心压力将会传递到机器上,引起机器振动,或者机器工作时出现噪声。常见的回转设备有车轮、发动机曲轴、电机轴、机床主轴、风机和汽轮机等。导致结构动不平衡的原因有很多,如结构几何本身设计不平衡、铸造或机加工导致结构不平衡、安装导致不平衡等。本文主要讨论如何使用三维设计软件从产品设计角度进行动平衡设计和仿真优化,从产品初期设计阶段确保结构本身处于动平衡状态。对于加工工艺或安装导致的动不平衡,更多依赖实验手段来进行配重或调整,不在本文的讨论范围内。二、问题及模型描述图1所示为一个典型的发电机转子装配体,其中转子材料为铝合金,其结构部分本身不属于轴对称部件;点火导条是延性铁材料,三个导条是锻制红铜材料。显然三种材料的密度不一样,需要考虑旋转过程中动平衡的影响。三、动平衡仿真SOLIDWORKS Mot...  (本文共3页) 阅读全文>>

《中国设备工程》2016年04期
中国设备工程

烟机现场动平衡技术应用

催化烟气轮机(简称烟机)是石化企业关键设备之一,某公司烟机型号为YLⅡ-12000B型,双级悬臂式、垂直剖分、轴向进气、径向上排气结构。利用催化裂化装置产生的高温再生烟气,驱动轴流主风机作功并输出部分电能。烟机的运行情况对保证装置正常平稳运行和节能降耗具有重要意义。同时,烟机故障率较高,有些烟机1年停机修理2~3次是很普遍的现象,这与装置长周期运行的要求相差很远。频繁停机导致装置能耗上升,处理量下降,严重影响了企业经济效益。因此,及时查清故障原因和设备隐患,采取相应的措施,保证机组安全、稳定、长周期运行是十分重要的。磨损、叶片冲刷、催化剂堆积、动静摩擦、动平衡破坏、同心度偏移、油膜失稳及管线应力影响等常见烟机故障都在某公司出现过。2007年,某公司曾3次因烟机振动问题停机处理,也曾多次采用现场动平衡技术对烟机振动进行消除,效果良好。一、烟机常见故障1.磨损、叶片断裂、催化剂堆积等催化裂化装置再生烟气中所含催化剂粉尘,随烟气一起高...  (本文共3页) 阅读全文>>

《山东化工》2016年12期
山东化工

石化生产中风机现场动平衡技术的研究及应用

风机在石化行业生产中占据着重要地位,一旦风机出现故障,将对生产造成重大影响,更严重的会影响到车间工人的人身安全,因为振动问题应该引起重视。引起风机故障的振动原因,包括不平衡、不对中、松动、碰磨、旋转失速等,其中不平衡是引起振动的主要原因。因此我们就风机不平衡的原因进行分析,总结了风机现场动平衡的常用方法,并用实例介绍其操作路程。另外我们总结了现场动平衡的常见问题及解决经验,希望能给现场动平衡技术的实现提供一定的指导和帮助。1风机不平衡原因风机与电机组成的回转轴系,由于风机在使用过程中,粘泥脱落、叶轮叶片的磨损等原因,叶轮和主轴的回转体装配易出现质量分不均匀,质心偏移量超标问题。这时候整个回转轴系围绕旋转轴转动时,不均衡的分布质量产生离心力。这种不平衡离心力作用在转子轴承上,引起轴承剧烈振动,加速轴承磨损,减少轴承使用寿命,增加动力损耗,影响邻近的机械精确度与正常功能,产生噪声,给操作者带来困扰和负担,严重时导致设备事故发生。2风...  (本文共3页) 阅读全文>>