【摘要】：本論文的課題來源是自然科學(xué)基金項目“過程裝備復(fù)雜系統(tǒng)故障自愈調(diào)控原理研究”(項目編號:50375014)。論文的選題主要圍繞旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)子自動平衡的原理和試驗研究,以及電磁式自動平衡系統(tǒng)在工程的應(yīng)用。 不平衡是轉(zhuǎn)子常見的故障,經(jīng)典動平衡方法是基于線性時不變理論提出的,而實際上轉(zhuǎn)子系統(tǒng)都在一定程度上存在著非線性和時變性等不確定因素,因此,經(jīng)典動平衡技術(shù)只能停留在“理論加試湊”的水平上,方法本身存在效率和精度底下的缺點。鑒于此,最好的辦法就是實現(xiàn)平衡過程的自動化,自動平衡技術(shù)能夠在線不停機(jī)的平衡轉(zhuǎn)子,因而具有廣泛的應(yīng)用前景。本文以研究轉(zhuǎn)子的自動平衡系統(tǒng)原理為目的,對不平衡量測量、自動平衡控制策略展開了研究。概括起來主要有以下幾個方面:(1)總結(jié)了國內(nèi)外自動平衡技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,闡述了本文研究的意義。(2)研究了動平衡和自動平衡的動力學(xué)原理和基本理論。(3)介紹了振動信號的跟蹤濾波、整周期硬件采樣方法和自適應(yīng)采樣的軟件修正,研究了轉(zhuǎn)速的測算以及不平衡量的快速計算方法。(4)提出了參數(shù)自校正自適應(yīng)單面平衡控制算法及軟件控制流程。(5)自動平衡系統(tǒng)實驗研究,并進(jìn)行了分析。(6)研究了自動平衡系統(tǒng)中傳感器探頭和平衡補(bǔ)償平面的多目標(biāo)優(yōu)化研究。(7)自動平衡系統(tǒng)的工程應(yīng)用。
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：TH113
【圖文】：

這說明過大的振幅是由共振引起，同時存在較大的轉(zhuǎn)子不平衡等原因造成。再從上圖可知確實是轉(zhuǎn)子經(jīng)過共振區(qū)的現(xiàn)象即遠(yuǎn)離臨界轉(zhuǎn)速時振幅比較小而穩(wěn)定，通過共振區(qū)時振幅突然增大。從圖5一3所示的其中兩個水平方向bode圖和圖5一4對應(yīng)的頻譜圖可以看出，一倍頻是其主要原因，可能的原因是不平衡或者軸彎曲。圖5一3彎曲轉(zhuǎn)子左、右測量平面水平方向振動曲線5l

北京化I’+大學(xué)碩一卜學(xué)位論文從圖5一2可以看出，在2535RPM時通頻振幅已大于497腳，由于振幅過大，沒有繼續(xù)升速。振幅曲線趨勢可知，如果繼續(xù)升速，振幅將遠(yuǎn)大于500娜。又由于自動平衡系統(tǒng)的電磁執(zhí)行器安裝位置也靠近Bnetyl采集系統(tǒng)的傳感器探頭位置，且動靜環(huán)之間的間隙約為700腳。由于執(zhí)行器的動靜環(huán)安裝同軸度誤差的存在，而且如此大的通頻振幅，這樣的轉(zhuǎn)子工作狀態(tài)對于自動平衡系統(tǒng)非�？赡馨l(fā)生動靜碰磨情況。為了改變轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)振動過大現(xiàn)狀，首先對轉(zhuǎn)子進(jìn)行動力特性分析，轉(zhuǎn)子的支撐是兩個滾動球軸承，阻尼較小，計算轉(zhuǎn)子的一階臨界轉(zhuǎn)速280ORPM

轉(zhuǎn)子不平衡與彎曲故障特征:A具有初始彎曲的轉(zhuǎn)子與具有質(zhì)量偏心的轉(zhuǎn)子軸振動的幅頻特性不同，即小時，振幅并不趨于零，而是趨于軸初始彎曲量;當(dāng)轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一階臨時，振幅反而有減小至零的趨勢。B初始彎曲轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心的動力響應(yīng)(在軸承處檢測)在相頻特性有兩者在動力響應(yīng)與軸振動響應(yīng)存在相位差九一九嬌一arctna(龍/幻，這個隨著轉(zhuǎn)速變化而變化;因此，可以通過同時監(jiān)測軸與軸承振動，并比較它位來鑒別轉(zhuǎn)子初始彎曲和質(zhì)量偏心。C阻尼使得偏心轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速增大，而初始彎曲轉(zhuǎn)子使得臨界轉(zhuǎn)速減小。根據(jù)以上兩者的差異，雖然轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速并沒有完全通過臨界轉(zhuǎn)速，但從圖5頻特性可以看出:轉(zhuǎn)速在接近零時，轉(zhuǎn)子己經(jīng)具有較大的振幅其中A探頭23.2娜，B探頭位置水平達(dá)到58.3腳，由此初步判斷轉(zhuǎn)子存在初始彎曲

【引證文獻(xiàn)】

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)的實驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

本文編號：2751467