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基于DSP的便携式现场动平衡测试仪的开发与研究

研究表明,转子不平衡引起的故障约占机械全部故障的60%以上。因此,对于各类旋转机械,在制造和使用时都要对转子或整机进行严格的动平衡。动平衡的一般做法主要有两种:平衡机法和现场动平衡法。现场动平衡技术以其方便、高效和低廉的特点取得了越来越广泛的应用。国内外目前所用的大部分动平衡仪器都是基于单片机技术的,因其主控芯片性能和存储容量等的限制,系统功能的可扩展性有限,对于信号处理的大量数字运算能力不强,动平衡的精度和速度不理想,可进行动平衡的转子转速范围窄。为适应现代动平衡的需要,提高测试精度,使人机界面更加友好,本文将现场动平衡技术和数字信号处理等技术结合起来,开发了一套基于DSP 的转子现场动平衡测试系统。本文介绍了旋转机械状态监测技术与故障诊断技术的发展概况,转子动平衡测试技术的发展, DSP(数字信号处理)技术在动平衡测试中的应用和现状,以及本课题的研究目的、内容与意义。叙述了测量动不平衡量的常见方法:三点法和影响系数法。文章提  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

纯机械式在线动平衡系统的研究

动平衡技术是与静力学、动力学等学科密切相关的一门综合性技术,随着旋转机械的发展应运而生,经长期发展,已在旋转机械关键技术中占有重要地位。广泛应用于电力、化工、机械等工业部门的旋转机械,在运行中常会因不平衡的振动而停车。此时,需要对旋转机械进行动平衡。一般可采用比较成熟的现场动平衡方法消除转子不平衡。然而现场动平衡是一种试重和加重的反复调整过程,需要频繁启停机。这需要花费很多的时间,引起巨大的经济损失。解决这一问题最理想的方法是进行在线自动平衡,就是在不中止机器运行状态下对转子进行动平衡。本文在综述了近百年来国内外减振技术及在线动平衡研究成果的基础上,提出了一种新型的纯机械式动平衡头,并将之运用于实验转子上,实现了此转子的在线动平衡。本文主要成果如下:1.分析了现有动平衡头的性能,提出了一种全新的纯机械式动平衡头。详细介绍了此平衡头各组成部件(转动部件、静止部件和自动喂料装置)的结构和相互配合方式,以及基于此平衡头的转子动平衡原理...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北工业大学
西北工业大学

基于虚拟样机仿真的机构动平衡研究

现代机械不断向高速、轻质、高精度、高效率、智能化方向发展,这给机械系统研究提出了更高的要求,由此引出了机械动力学方面的新课题。计算机及其相应技术的发展为机械系统动力学分析提供了一个有效的手段,系统数字仿真技术正以它不可比拟的优越性,广泛运用到机械系统动力学分析中。机构动平衡问题是机械动力学中的重要课题之一。一般在研究机构动平衡问题时,大多是通过建立解析关系进行求解,这种方法比较适应于解决简单结构且仅含规则构件的机构动平衡问题,在平衡优化时要求优化变量与优化目标之间具有显式的解析关系。而基于仿真的方法可以更方便地解决诸如杆件截面形状不规则的复杂机构的动平衡问题,优化目标与优化变量不易得到显式解析关系的问题也可以得到解决。针对某真实动平衡实验系统,应用三维实体造型软件与多体动力学仿真软件,完成了机构动平衡仿真模型的建模。本文利用计算机仿真手段,设计了一种更为方便、实用的机构动平衡优化仿真流程,实现了基于仿真的机构动平衡的研究,达到了...  (本文共84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>>