【摘要】：動平衡技術(shù)是與靜力學(xué)、動力學(xué)等學(xué)科密切相關(guān)的一門綜合性技術(shù),隨著旋轉(zhuǎn)機(jī)械的發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生,經(jīng)長期發(fā)展,已在旋轉(zhuǎn)機(jī)械關(guān)鍵技術(shù)中占有重要地位。廣泛應(yīng)用于電力、化工、機(jī)械等工業(yè)部門的旋轉(zhuǎn)機(jī)械,在運(yùn)行中常會因不平衡的振動而停車。此時,需要對旋轉(zhuǎn)機(jī)械進(jìn)行動平衡。一般可采用比較成熟的現(xiàn)場動平衡方法消除轉(zhuǎn)子不平衡。然而現(xiàn)場動平衡是一種試重和加重的反復(fù)調(diào)整過程,需要頻繁啟停機(jī)。這需要花費(fèi)很多的時間,引起巨大的經(jīng)濟(jì)損失。解決這一問題最理想的方法是進(jìn)行在線自動平衡,就是在不中止機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)下對轉(zhuǎn)子進(jìn)行動平衡。 本文在綜述了近百年來國內(nèi)外減振技術(shù)及在線動平衡研究成果的基礎(chǔ)上,提出了一種新型的純機(jī)械式動平衡頭,并將之運(yùn)用于實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)子上,實(shí)現(xiàn)了此轉(zhuǎn)子的在線動平衡。本文主要成果如下: 1.分析了現(xiàn)有動平衡頭的性能,提出了一種全新的純機(jī)械式動平衡頭。詳細(xì)介紹了此平衡頭各組成部件(轉(zhuǎn)動部件、靜止部件和自動喂料裝置)的結(jié)構(gòu)和相互配合方式,以及基于此平衡頭的轉(zhuǎn)子動平衡原理。 2.搭建了安裝有此平衡頭的轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)裝置,并配以所需的測控軟硬件。詳細(xì)描述了實(shí)驗(yàn)裝置的軟硬件設(shè)計(jì)流程,并在其中介紹了在線動平衡實(shí)驗(yàn)步驟。 3.在完成了在線動平衡裝置的準(zhǔn)備性實(shí)驗(yàn)后,進(jìn)行了在線減振實(shí)驗(yàn)和動平衡頭性能檢測實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)證明,純機(jī)械式動平衡頭能穩(wěn)定、快速和高效消除轉(zhuǎn)子不平衡量及其激勵的振動,使轉(zhuǎn)子平穩(wěn)運(yùn)行。 4.研究了這種動平衡頭的控制策略,介紹和測試了其中的幾種控制方法。并進(jìn)行了比較。
【圖文】：

整個平衡頭的旋轉(zhuǎn)部件由九塊三種不同截面形伏的等直徑、等厚度鋁板構(gòu)成。其中具有兩塊端面板、三塊擋板、四塊導(dǎo)向板，各板截面兀劉犬女口圖2一所示。九塊圓板以特殊的安裝方位和序列組合得以形成具有獨(dú)立導(dǎo)向槽、獨(dú)立容腔的轉(zhuǎn)動司彈卜，其裝配如圖24所示。旋轉(zhuǎn)厚圓盤最夕謠是兩塊蓋板，這是形成腔體的必要的端面層。兩蓋板之間夾有三塊擋板和四塊導(dǎo)向板，如圖24中，從左至右，第二、四、六、八塊是導(dǎo)向板，第三、五、七塊是擋板。第二塊導(dǎo)向板，即圖24中的第四塊板，才取寸第一塊導(dǎo)向板，即圖24中第二塊板，油頂時針方向轉(zhuǎn)動了90度。依照止琳征，每塊導(dǎo)向板依次相對前一塊導(dǎo)向板沿順時針轉(zhuǎn)動90度放置

進(jìn)入相應(yīng)的螺線通道，通過螺線通道后，落辦拐寸應(yīng)的偏心環(huán)空間。圖2一示意性地描述了一粒鋼床更過靜止部件的情形。進(jìn)入偏心環(huán)空間后，鋼珠在重力作用下落在車拳勸部件導(dǎo)向槽上，并被導(dǎo)向槽力隨。此后，鋼珠在離心力的作用下進(jìn)入導(dǎo)向滑道，并隨之進(jìn)入內(nèi)部容腔。每一容腔底部固定有一強(qiáng)永磁鐵，用于吸住落入容腔內(nèi)的鋼珠，以防止機(jī)器振動或起、停車曦岡珠四處亂竄或滾回導(dǎo)向槽。鋼珠進(jìn)入靜止部件一上部的通道入口后，在重力作用下經(jīng)過內(nèi)部通道，到達(dá)下部的通道出口。當(dāng)通道表面過于粗糙，而鋼珠受摩擦阻力較大難以”財(cái)」經(jīng)過通道時，可用低壓壓縮空氣鼓吹，助閱!廚」通過。轉(zhuǎn)動部件內(nèi)孑嶼靜止部們汐卜筒申入部分的配合間隙需要合理配置。若間隙太小，則轉(zhuǎn)子振動將引起車拳功部件和靜止部件相碰撞或摩擦;若間隙太大且大于鋼珠直徑，則落入偏心環(huán)空間娜岡珠可育幽咄，，并卡入此間隙或進(jìn)入相令仔的偏心環(huán)空間，從而進(jìn)入其它容腔。本系統(tǒng)平衡頭中轉(zhuǎn)動部件內(nèi)孑嶼靜止部件外筒伸入段之間的間隙為.0smnl，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于機(jī)器振動的振幅。而所用鋼珠外徑為2.5~，遠(yuǎn)大于次間隙，因此不會出現(xiàn)卡鋼珠現(xiàn)象。實(shí)際運(yùn)行清況也證明了這一點(diǎn)。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TH113

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 周大帥;伍良生;;機(jī)床主軸在線動平衡技術(shù)綜述[J];現(xiàn)代制造工程;2008年07期

2 白彩波;孫長敬;;高速主軸在線動平衡技術(shù)綜述#[J];現(xiàn)代制造工程;2011年12期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 趙鈞;飛行器動平衡測試技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 羅挺;具有初始彎曲轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動平衡方法研究[D];浙江大學(xué);2011年

2 康成良;四工位全自動平衡機(jī)的設(shè)計(jì)、研究與實(shí)現(xiàn)[D];浙江大學(xué);2008年

3 萬莉莉;基于WinCE平臺的ARM轉(zhuǎn)子動平衡技術(shù)研究[D];上海師范大學(xué);2010年

4 白彩波;高速主軸在線動平衡頭的研制[D];中國計(jì)量學(xué)院;2012年

本文編號：2616585