本文關(guān)鍵詞：輪胎動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī)在線測量技術(shù)研究與優(yōu)化設(shè)計(jì)

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【摘要】：隨著輪胎產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,國內(nèi)市場對(duì)輪胎動(dòng)平衡機(jī)的需求也日益增加,其測試性能的好壞在很大程度上決定了輪胎的質(zhì)量。而作為輪胎動(dòng)平衡檢測設(shè)備核心的測試工位則是整套設(shè)備測試精度的關(guān)鍵所在。研究輪胎動(dòng)平衡機(jī)的測量原理并針對(duì)性地進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),進(jìn)而提高輪胎動(dòng)平衡機(jī)的測量精度,有著重要意義。目前,國內(nèi)對(duì)輪胎動(dòng)平衡測量技術(shù)的研究多集中于信號(hào)處理及算法上,通過降噪及補(bǔ)償?shù)奶幚硎侄翁岣邉?dòng)平衡測量精度,而在生產(chǎn)實(shí)踐中輪胎動(dòng)平衡機(jī)所表現(xiàn)出的平面分離、靜偶分離性能不佳及主軸長期使用下穩(wěn)定性不理想的現(xiàn)狀與測試工位的結(jié)構(gòu)息息相關(guān),難以通過算法及信號(hào)處理來彌補(bǔ)。故本文主要著眼于測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),從輪胎動(dòng)平衡機(jī)的振動(dòng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)入手在理論分析基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),并進(jìn)行了標(biāo)定算法的研究,以此來提高輪胎動(dòng)平衡機(jī)的測試精度及穩(wěn)定性。本文以提高輪胎動(dòng)平衡機(jī)測試精度及穩(wěn)定性為目的,與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,在研究了傳統(tǒng)立式輪胎動(dòng)平衡機(jī)測量原理的基礎(chǔ)上,對(duì)其進(jìn)行了理論分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)。首先,本文構(gòu)建了動(dòng)平衡機(jī)的“輪輞——輪胎——測試主軸系”的力學(xué)模型,得到不平衡量的解算方法；隨后進(jìn)行輪胎動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),對(duì)于傳統(tǒng)硬支承式輪胎動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī),對(duì)其測試工位進(jìn)行振動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析,建立振動(dòng)模型,進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,以此探討該類型動(dòng)平衡機(jī)平面分離與靜偶分離性能不佳的主要原因,并針對(duì)此設(shè)計(jì)了一種新型的振動(dòng)系統(tǒng)擺架結(jié)構(gòu),該振動(dòng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了在測量環(huán)節(jié)將靜偶不平衡量分開然后通過平面解算得到校正面的不平衡量,提高了動(dòng)平衡機(jī)的靜偶分離及平面分離精度,文中通過理論建模分析及ANSYS模態(tài)分析論證其可行性。動(dòng)平衡機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為測試工位結(jié)構(gòu)另一關(guān)鍵所在,其性能也與動(dòng)平衡機(jī)測量精度及穩(wěn)定性息息相關(guān)。本文在分析傳統(tǒng)動(dòng)平衡機(jī)常采用的三種驅(qū)動(dòng)方式基礎(chǔ)上,主要針對(duì)應(yīng)用最為廣泛的皮帶驅(qū)動(dòng)型進(jìn)行研究,并就皮帶傳動(dòng)中所表現(xiàn)出的張緊力及橫向振動(dòng)對(duì)測試穩(wěn)定性的影響提出了一種卸荷式皮帶驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)高性能和低成本的有效統(tǒng)一。最后本文進(jìn)行了動(dòng)平衡檢測標(biāo)定算法的研究,提出的具有誤差分類處理功能標(biāo)定模型經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證能夠很好的排除各類誤差對(duì)標(biāo)定精度的影響,提高最終輪胎動(dòng)平衡檢測精度。本文基于生產(chǎn)實(shí)踐,針對(duì)實(shí)踐中反映出的現(xiàn)狀研究了輪胎動(dòng)平衡機(jī)的測試技術(shù)并進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),具有一定的理論研究意義與實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：雙面立式輪胎動(dòng)平衡機(jī) 靜偶分離 平面分離 振動(dòng)結(jié)構(gòu) 驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu) 量標(biāo)定
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH877
【目錄】：

• 摘要11-13
• ABSTRACT13-15
• 第1章 緒論15-23
• 1.1 課題研究背景與意義15-17
• 1.1.1 輪胎動(dòng)平衡研究背景15-16
• 1.1.2 課題研究意義16-17
• 1.2 國內(nèi)外動(dòng)平衡設(shè)備的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢17-22
• 1.2.1 國內(nèi)外動(dòng)平衡理論技術(shù)的發(fā)展18-19
• 1.2.2 國內(nèi)外動(dòng)平衡檢測設(shè)備的發(fā)展19-20
• 1.2.3 輪胎動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī)的發(fā)展20-22
• 1.3 本論文研究的主要內(nèi)容22-23
• 第2章 輪胎動(dòng)平衡測量原理23-33
• 2.1 剛性轉(zhuǎn)子不平衡的分類23-27
• 2.1.1 靜不平衡25
• 2.1.2 準(zhǔn)靜不平衡25-26
• 2.1.3 偶不平衡26
• 2.1.4 動(dòng)不平衡26-27
• 2.2 轉(zhuǎn)子的兩面動(dòng)平衡原理27-28
• 2.3 輪胎動(dòng)平衡測試方法28-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第3章 輪胎動(dòng)平衡機(jī)振動(dòng)系統(tǒng)性能分析及改進(jìn)設(shè)計(jì)33-55
• 3.1 動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī)測試工位設(shè)計(jì)33-37
• 3.1.1 輪胎動(dòng)平衡測量工藝介紹33-34
• 3.1.2 輪胎動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī)測試工位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)34-37
• 3.2 輪胎動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī)振動(dòng)系統(tǒng)分析37-41
• 3.2.1 傳統(tǒng)立式輪胎動(dòng)平衡機(jī)運(yùn)動(dòng)微分方程38-39
• 3.2.2 平面分離及靜偶分離性能分析39-41
• 3.3 新型輪胎動(dòng)平衡機(jī)振動(dòng)系統(tǒng)41-46
• 3.3.1 新型振動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)41-43
• 3.3.2 新型輪胎動(dòng)平衡機(jī)系統(tǒng)振動(dòng)分析43-45
• 3.3.3 新型振動(dòng)系統(tǒng)平面分離解算45-46
• 3.4 新型振動(dòng)系統(tǒng)仿真分析46-53
• 3.4.1 有限元分析技術(shù)及ANSYS Workbench軟件介紹46-48
• 3.4.2 前置處理48-50
• 3.4.3 振動(dòng)系統(tǒng)的模態(tài)分析50-52
• 3.4.4 結(jié)果分析52-53
• 3.5 本章小結(jié)53-55
• 第4章 主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究設(shè)計(jì)55-69
• 4.1 輪胎動(dòng)平衡機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)55-60
• 4.1.1 皮帶驅(qū)動(dòng)型56-57
• 4.1.2 摩擦輪驅(qū)動(dòng)型57-58
• 4.1.3 電主軸直驅(qū)型58-60
• 4.2 皮帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性能特性分析60-64
• 4.2.1 皮帶張緊力的影響60-61
• 4.2.2 皮帶橫向振動(dòng)干擾分析61-63
• 4.2.3 皮帶最優(yōu)松緊度選擇63-64
• 4.3 卸荷式皮帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)64-67
• 4.3.1 解決思路64-65
• 4.3.2 卸荷式皮帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)65-67
• 4.3.3 性能特點(diǎn)67
• 4.4 本章小結(jié)67-69
• 第5章 基于誤差分類處理的輪胎動(dòng)平衡標(biāo)定模型69-81
• 5.1 傳統(tǒng)標(biāo)定方法原理研究69-72
• 5.1.1 永久標(biāo)定法69-70
• 5.1.2 影響系數(shù)標(biāo)定法70-71
• 5.1.3 標(biāo)定方法特點(diǎn)分析71-72
• 5.2 標(biāo)定誤差分析72-74
• 5.2.1 系統(tǒng)誤差72-73
• 5.2.2 隨機(jī)誤差73
• 5.2.3 粗大誤差73-74
• 5.3 具有誤差分類處理功能的標(biāo)定模型74-78
• 5.3.1 基于黑箱理論下的系統(tǒng)誤差處理74
• 5.3.2 基于拉伊達(dá)準(zhǔn)則的粗大誤差處理74-76
• 5.3.3 基于最小二乘法的隨機(jī)誤差處理76-78
• 5.4 標(biāo)定實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證78-80
• 5.5 本章小結(jié)80-81
• 第6章 輪胎動(dòng)平衡機(jī)測試性能試驗(yàn)81-85
• 6.1 實(shí)驗(yàn)方法及準(zhǔn)備81-82
• 6.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析82-84
• 6.3 本章小結(jié)84-85
• 總結(jié)與展望85-87
• 參考文獻(xiàn)87-93
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文93-95
• 致謝95-96
• 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表96

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本文編號(hào)：873120