【摘要】：旋轉機械是機械系統(tǒng)的一種主要結構,轉子不平衡是加劇旋轉機械振動、引發(fā)故障的主要原因之一。盡管聯(lián)合收獲機的脫粒滾筒裝配前在動平衡機上進行了單部件的動平衡,但多個脫粒滾筒采用帶或鏈傳動方式組合裝配后又將產(chǎn)生新的不平衡。脫粒滾筒的不平衡將加劇鏈傳動時的嚙合沖擊和振動,其橫向振動會產(chǎn)生很大的動載荷,加劇鏈邊的抖動。針對上述問題,本文選擇具有代表性的鏈傳動,以聯(lián)合收獲機中的脫粒滾筒為研究對象,基于鏈傳動研究多滾筒之間平衡狀態(tài)的影響關系,并由此開發(fā)一套多滾筒在線動平衡檢測系統(tǒng)。本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)研究脫粒滾筒的結構特征及其傳動特點,確定脫粒滾筒的轉子類別。對鏈傳動進行受力分析,從理論上證明鏈條拉力對脫粒滾筒平衡狀態(tài)存在的影響。同時,由于不同的傳動路徑中鏈條所產(chǎn)生的拉力不同,故將根據(jù)鏈輪包角的計算方法對傳動路徑進行分類,并基于此分類設計多滾筒動平衡試驗臺。(2)分析轉子的分類、不平衡原因、平衡原理、平衡方法,結合多滾筒組合的結構與傳動特征,選擇適用于脫粒滾筒的動平衡方法,并確定提取脫粒滾筒不平衡量的計算方法,明確檢測系統(tǒng)設計的基本方案。(3)求解轉子對鏈傳動橫向振動的響應。基于鏈傳動的橫向振動建立鏈傳動系統(tǒng)的運動微分方程,求解系統(tǒng)自由振動的固有頻率及轉子產(chǎn)生的激振響應方程,分析鏈傳動的橫向振動對轉子的振動情況產(chǎn)生的影響。同時,將響應方程與傳動類型對比,探索轉子的振動情況與傳動類型之間的關系。(4)在多滾筒動平衡試驗臺上進行相關臺架試驗,建立多滾筒動平衡模型及平衡算法。開展從動滾筒端面徑向、端面軸向的隨機配重試驗,以及基于傳遞特性的主從滾筒動平衡試驗。提出鏈傳動等效不平衡量的計算方法,并基于此確定以“多級傳動,逐級平衡”為核心的多滾筒動平衡方法,從而驗證滾筒本身的不平衡量及鏈傳動等效不平衡量的作用效果。(5)確定檢測系統(tǒng)的總體方案設計與軟硬件配置,并設計人機交互界面。以LabVIEW為開發(fā)平臺,實現(xiàn)單滾筒、多滾筒兩種模式下系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、信號時域、頻譜分析、濾波、轉速測量、不平衡量測量等功能,并設計鏈傳動等效不平衡量計算模型,輔助系統(tǒng)計算多滾筒模式下的不平衡量。最后對已開發(fā)的多滾筒在線動平衡檢測系統(tǒng)進行功能測試,驗證了多滾筒動平衡模型的有效性。
【圖文】：

圖 1.1 脫粒分離傳動路徑圖Fig.1.1 Degranulation separation drive path diagram研究場動平衡，是以機器本身的機架與軸承作為轉測得轉子的振動信號、轉速（鍵相）信號，并平衡量，通過加重或去重實現(xiàn)轉子平衡。后期，第二次工業(yè)革命使得社會生產(chǎn)力飛速發(fā)，，但旋轉機械始終存在著一種無法依靠結構對轉，降低了機器的使用壽命。為了解決這個問速的發(fā)展。 Federn 提出了判斷轉子剛柔性指標，并在 19[24]；Thearle 和 Baker 最早提出動平衡影響系數(shù)

江 蘇 大 學 碩 士 學 位 論 文2007 年，Guskov M 等[38]為研究含中介軸承的雙轉子系統(tǒng)的不平衡響應特性以及的平衡狀態(tài)對系統(tǒng)臨界轉速與振幅大小的影響，提出了雙轉子的數(shù)值模型，并設子試驗臺，其由兩個同軸組成，通過一個中間軸軸承連接并獨立旋轉。同時將研數(shù)值試驗之間的相關性，并通過數(shù)值模型預測實驗結果。2014 年，Bin G 等[39]提出了一種多轉子串聯(lián)軸系虛擬動平衡方法，根據(jù)軸系結構數(shù)建立有限元模型，通過在激勵位置添加虛擬不平衡力求得軸系動態(tài)特性和加權矩陣，并應用這一方法成功完成了沒有試驗權重要求的軸系動平衡試驗�！緡鴥�(nèi)】2013 年，楊克振等[40]針對高壓水泵轉子工作轉速的特點，通過對系統(tǒng)進行有限元分單盤轉子、多盤轉子的實際振動情況，并進行模態(tài)分析，提出了兩轉速三平面與平面兩種動平衡法，如圖 1.2 所示，同時開發(fā)了多轉速多平面動平衡檢測系統(tǒng)。
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S225

【參考文獻】

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本文編號：2711749