基于LabVIEW的現(xiàn)場動平衡技術研究
本文關鍵詞:基于LabVIEW的現(xiàn)場動平衡技術研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:振動是關系到旋轉機械能否安全工作的一個非常重要的因素,其中振動的主要原因是旋轉機械的轉子在旋轉過程中的不平衡所產生的激振力,因此轉子不平衡是引起各種旋轉機械發(fā)生故障的主要原因之一。目前,伴隨著我國工業(yè)生產技術水平的不斷提升和科學技術水平的飛速革新,對于轉子在常態(tài)下的工作轉速也有了較高的要求,因此,人們對于轉子動平衡技術的研究也越來越深,重視度也越來越高。 本文綜述了國內外對于現(xiàn)場動平衡技術的研究現(xiàn)狀和不足,介紹了虛擬儀器及其軟件開發(fā)平臺LabVIEW,論述了現(xiàn)場動平衡的原理和方法;本文利用影響系數(shù)法進行現(xiàn)場動平衡,在影響系數(shù)法中介紹了不同情況下解平衡方程組的兩種方法:高斯消元法和最小二乘法。本文在對轉子振動信號進行分析和處理時采用了互相關原理,利用該方法成功的提取到了轉子在轉動不平衡時的振動幅值和相位的參數(shù)。本文對系統(tǒng)的硬件配置進行了介紹,并分析了傳感器和數(shù)據(jù)采集卡的特點、功能和選擇型號。并且對設置模塊、數(shù)據(jù)采集、時域分析、平衡計算、平衡結果顯示和對比等幾大模塊進行了軟件設計。 本文所研究和開發(fā)的基于LabVIEW的現(xiàn)場動平衡測試系統(tǒng)主要用到了虛擬儀器技術、數(shù)字信號處理技術、現(xiàn)場動平衡技術,通過多種技術的相互結合,從而達到了實驗測試、分析處理、現(xiàn)場動平衡的一體化。大大地減少了人工干預,提高了測試分析過程的自動化,確保了測試結果的準確性和精確度,完成了針對不平衡量振動幅值和相位的準確測量和對所需配重的精確計算,設計了良好的人機界面顯示平衡前后的振動幅值和相位,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的在線分析和處理,測試文件的保存和管理。
【關鍵詞】:轉子動平衡 虛擬儀器 LabVIEW 影響系數(shù)法 互相關
【學位授予單位】:青島大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TH113;TH877
【目錄】:
- 摘要2-3
- Abstract3-6
- 第一章 緒論6-12
- 1.1 課題研究的目的與意義6-7
- 1.2 現(xiàn)場動平衡技術國內外研究現(xiàn)狀7-9
- 1.2.1 國外現(xiàn)場動平衡技術研究現(xiàn)狀8
- 1.2.2 國內現(xiàn)場動平衡技術研究現(xiàn)狀8-9
- 1.3 本課題研究的主要內容9-12
- 第二章 VI及其軟件開發(fā)平臺LabVIEW12-16
- 2.1 引言12
- 2.2 VI簡介12-13
- 2.2.1 VI的概念12
- 2.2.2 VI的硬件平臺12-13
- 2.3 VI系統(tǒng)的軟件結構13
- 2.4 LabVIEW開發(fā)平臺13-15
- 2.4.1 G語言編程14
- 2.4.2 LabVIEW的特點14-15
- 2.5 本章小結15-16
- 第三章 動平衡原理和方法及信號分析和處理16-28
- 3.1 引言16
- 3.2 轉子不平衡的原因16-18
- 3.2.1 轉子振動的原因16-18
- 3.2.2 質量不平衡的影響因素18
- 3.3 轉子的平衡方法18-22
- 3.3.1 剛性轉子和撓性轉子18-19
- 3.3.2 影響系數(shù)法19-21
- 3.3.3 振型平衡法21-22
- 3.4 信號的分析和處理22-26
- 3.4.1 轉速的測量22-23
- 3.4.2 不平衡量振動幅值和相位的提取23-26
- 3.5 本章小結26-28
- 第四章 虛擬式現(xiàn)場動平衡測試系統(tǒng)的設計28-38
- 4.1 引言28
- 4.2 測試系統(tǒng)方案28-29
- 4.3 系統(tǒng)的硬件配置29-35
- 4.3.1 前置放大器29-30
- 4.3.2 變送器30
- 4.3.3 傳感器的選擇30-32
- 4.3.4 數(shù)據(jù)采集卡的選擇32-35
- 4.4 測試系統(tǒng)軟件的結構35-36
- 4.5 本章小結36-38
- 第五章 虛擬式現(xiàn)場動平衡測試系統(tǒng)軟件的實現(xiàn)38-56
- 5.1 引言38
- 5.2 基于LabVIEW的虛擬式現(xiàn)場動平衡測試系統(tǒng)軟件的總體設計38-50
- 5.2.1 動平衡測試系統(tǒng)主界面38-39
- 5.2.2 軟件操作流程39
- 5.2.3 系統(tǒng)主程序39-40
- 5.2.4 設置模塊40-42
- 5.2.5 數(shù)據(jù)采集模塊42-43
- 5.2.6 時域分析模塊43-44
- 5.2.7 平衡計算模塊44-47
- 5.2.8 平衡結果顯示和對比模塊47-49
- 5.2.9 ini文檔49-50
- 5.3 實驗分析50-54
- 5.3.1 多功能轉子實驗臺50-51
- 5.3.2 單面動平衡實驗分析51-54
- 5.4 本章小結54-56
- 第六章 總結與展望56-58
- 6.1 總結56
- 6.2 展望56-58
- 參考文獻58-60
- 攻讀學位期間的研究成果60-62
- 致謝62-64
【參考文獻】
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