發(fā)布時間：2020-07-20 16:33

【摘要】： 主軸軸心軌跡不僅能夠反映主軸的回轉(zhuǎn)精度,而且是主軸運行狀態(tài)和故障征兆的重要依據(jù)。研究表明,旋轉(zhuǎn)機械的振動主要是由不平衡引起的,通過動平衡能夠使主軸的回轉(zhuǎn)精度得到很大的提高。因此,本文對主軸的軸心軌跡和動平衡測試進行了研究。 首先,本文對主軸軸心軌跡的測試方法和誤差分離技術(shù)進行了研究,選擇了雙向動態(tài)法和反向誤差分離方法。對主軸動平衡測試進行了研究,重點分析了影響系數(shù)法的單面動平衡和雙面動平衡測試方法以及不平衡振動信號的求解算法。為了實現(xiàn)基頻信號的精確測量,通過對振動信號的基頻成分進行頻率細化,使其測量達到了較高的精度。 其次,設(shè)計了主軸軸心軌跡和動平衡測試系統(tǒng)。根據(jù)測試要求選擇所需硬件,搭建了測試系統(tǒng)的實驗裝置,測試系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高速數(shù)據(jù)采集,最高采樣頻率達到100KHz。 再次,測試軟件采用Labview對系統(tǒng)進行了模塊化設(shè)計。軟件系統(tǒng)包含主軸軸心軌跡和動平衡測試功能,界面具有很強的易操作性,具有豐富的數(shù)字信號處理和分析功能,如:低通濾波、頻域分析、小波分析等。 最后,對ZHS-1型多功能轉(zhuǎn)子進行了兩截面軸心軌跡和動平衡測試實驗。測試結(jié)果表明對于回轉(zhuǎn)誤差重復(fù)性較好的主軸,用反向法能夠有效的分離回轉(zhuǎn)誤差和圓度誤差;主軸的轉(zhuǎn)速和不平衡量是影響其回轉(zhuǎn)誤差的重要因素,同時對轉(zhuǎn)子進行了單面和雙面動平衡測試,轉(zhuǎn)子經(jīng)平衡后其振動量有了顯著的下降。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TH165.3
【圖文】：

事故都在軸心軌跡中有所反映。軸心軌跡是診斷專家在現(xiàn)一項不可缺少的故障征兆信息[28]。軸心軌跡是軸心的回轉(zhuǎn)反映主軸的回轉(zhuǎn)誤差。測量主軸軸心軌跡是國內(nèi)外有關(guān)學者的一個重要研究方向軸心軌跡的測量方法、誤差分離方法進行闡述。軸心軌跡測量方法動態(tài)測量法的軸心誤差運動是一個二維平面運動，因此至少需要兩個面內(nèi)同時采集數(shù)據(jù)，將各傳感器的位移數(shù)據(jù)進行處理得到向動態(tài)測量法是在主軸兩個相互垂直的方向上安裝傳感器信號，這種方法也稱為雙坐標測量法[29]。如圖 2-1 所示，號分別代表兩個方向上回轉(zhuǎn)誤差運動的分量，將兩組位移軸的軸心軌跡。傳統(tǒng)的雙向動態(tài)測量法忽略了主軸的形狀轉(zhuǎn)誤差遠大于圓度誤差的場合。本文所使用是這種測量方法

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文轉(zhuǎn)子的不平衡量。雙面平衡的根據(jù)是剛性轉(zhuǎn)子的任意不平衡狀態(tài)均可由選兩個校正平面上的兩個等效不平衡量代替。其原理與單面相同，也是通過試重（或去掉質(zhì)量）的方法，獲取系統(tǒng)的影響系數(shù)和不平衡量。對于直徑度比小于 1：5 的長細軸應(yīng)進行雙面動平衡。測試原理如圖 3-2 所示。

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文3.2 不平衡振動信號的處理算法轉(zhuǎn)子因質(zhì)量不平衡產(chǎn)生的振動信號是與轉(zhuǎn)速同頻的周期信號，而傳感器測得的振動信號是不平衡振動信號和其它頻率成分的合成信號，精確獲取與轉(zhuǎn)速同頻信號的幅值和與相位是進行不平衡量測量的前提。本文所采用的相位含義為基頻振動高點滯后于基準鑒相脈沖的角度。不平衡振動信號的相位檢測如 3-所示，由圖可以看出不平衡振動信號的相位為j 。

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本文編號：2763681