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  本文關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測試系統(tǒng)的開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《江蘇大學(xué)》 2010年

轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測試系統(tǒng)的開發(fā)

談建華  

【摘要】： 在現(xiàn)實(shí)生活中,轉(zhuǎn)子的中心慣性主軸會(huì)或多或少地偏離其旋轉(zhuǎn)軸線,這樣當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生不平衡離心力,我們稱之為轉(zhuǎn)子不平衡。轉(zhuǎn)子的不平衡將會(huì)在軸承上產(chǎn)生周期性的振動(dòng),從而導(dǎo)致多方面的危害。因此開展動(dòng)平衡技術(shù)的研究具有重要的學(xué)術(shù)和工程應(yīng)用價(jià)值。 目前,有關(guān)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡技術(shù)的研究熱點(diǎn)主要集中在動(dòng)平衡測試、非對稱/非平面模態(tài)轉(zhuǎn)子平衡、無試重平衡、自動(dòng)平衡等技術(shù)領(lǐng)域。為了提高轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡的精度和效率,論文以動(dòng)平衡測試技術(shù)為研究點(diǎn),圍繞動(dòng)平衡測試中振動(dòng)信號(hào)的提取、不平衡量的精確計(jì)算等關(guān)鍵問題,進(jìn)行深入的理論研究及設(shè)計(jì)開發(fā)。 論文對剛性轉(zhuǎn)子的不平衡算法:影響系數(shù)法和基于DFT的不平衡振幅及其相位提取算法作了深入的研究。根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況,確定了動(dòng)平衡測試系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了方案的可行性。 在硬件方面,為了實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)子振動(dòng)信號(hào)的精確提取及轉(zhuǎn)換,設(shè)計(jì)研究并使用了電荷放大技術(shù)、鎖相環(huán)倍頻技術(shù)、跟蹤濾波技術(shù)等,解決了在復(fù)雜環(huán)境條件下的信號(hào)放大、A/D同步轉(zhuǎn)換、信號(hào)跟蹤濾波等問題,對初始信號(hào)進(jìn)行有效的處理,使其滿足轉(zhuǎn)換的要求。 在軟件方面,系統(tǒng)以C8051F005處理器芯片為核心。基于DFT算法實(shí)現(xiàn)了對轉(zhuǎn)子振動(dòng)幅值及其相位的快速計(jì)算,并通過數(shù)字濾波,保證了數(shù)據(jù)的精度。使用雙面加重影響系數(shù)法實(shí)現(xiàn)了對轉(zhuǎn)子不平衡量信息的最終求解,并通過串口通信,將不平衡量信息發(fā)送給上位機(jī)進(jìn)行顯示及后續(xù)處理。 綜上所述,論文在分析剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡技術(shù)理論、學(xué)習(xí)掌握國內(nèi)外動(dòng)平衡測試系統(tǒng)研制的方法和經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,開發(fā)設(shè)計(jì)了性價(jià)比高、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的動(dòng)平衡測試系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,該系統(tǒng)精度較高,穩(wěn)定性較好,具有一定的實(shí)用價(jià)值和市場前景。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TH877
【目錄】：

摘要5-6

ABSTRACT6-9

第一章 緒論9-15

1.1 課題研究的意義9-10

1.2 國內(nèi)外動(dòng)平衡技術(shù)的發(fā)展10-12

1.2.1 動(dòng)平衡理論的發(fā)展10-12

1.2.2 動(dòng)平衡機(jī)的發(fā)展12

1.3 論文的主要研究工作12-13

1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)13-14

1.5 本章小結(jié)14-15

第二章 轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡理論的研究與分析15-29

2.1 轉(zhuǎn)子不平衡基本理論15-17

2.1.1 轉(zhuǎn)子不平衡的表達(dá)方式15-16

2.1.2 轉(zhuǎn)子的分類16-17

2.2 剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡理論17-22

2.2.1 剛性轉(zhuǎn)子的定義17

2.2.2 剛性轉(zhuǎn)子平衡的力學(xué)原理17-18

2.2.3 剛性轉(zhuǎn)子不平衡的幾種情況分析18-22

2.3 剛性轉(zhuǎn)子的平衡方法22-26

2.3.1 單面加重影響系數(shù)平衡法22-23

2.3.2 雙面加重影響系數(shù)平衡法23-26

2.4 對轉(zhuǎn)子振動(dòng)信息提取方法的研究26-28

2.5 本章小結(jié)28-29

第三章 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)29-41

3.1 系統(tǒng)整體架構(gòu)及工作流程29-31

3.2 振動(dòng)傳感器的選用31-36

3.2.1 電磁式速度傳感器32-33

3.2.2 壓電式加速度傳感器33-35

3.2.3 電渦流位移傳感器35-36

3.3 微處理器的選取36-40

3.4 本章小結(jié)40-41

第四章 系統(tǒng)的硬件組成和實(shí)現(xiàn)41-58

4.1 基準(zhǔn)信號(hào)處理電路設(shè)計(jì)41-44

4.1.1 基準(zhǔn)信號(hào)的整形處理41-42

4.1.2 基準(zhǔn)信號(hào)鎖相環(huán)倍頻設(shè)計(jì)42-44

4.2 振動(dòng)信號(hào)處理電路設(shè)計(jì)44-52

4.2.1 原始信號(hào)的電荷放大設(shè)計(jì)47-49

4.2.2 濾波電路的設(shè)計(jì)49-52

4.2.3 輸出放大部分電路設(shè)計(jì)52

4.3 單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì)52-54

4.4 硬件電路可靠性設(shè)計(jì)54-55

4.5 信號(hào)處理電路測試55-57

4.5.1 基準(zhǔn)信號(hào)處理電路測試55

4.5.2 振動(dòng)信號(hào)處理電路測試55-57

4.6 本章小結(jié)57-58

第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)58-70

5.1 系統(tǒng)開發(fā)工具58

5.2 軟件整體框架流程設(shè)計(jì)58-60

5.3 系統(tǒng)主要功能模塊的程序設(shè)計(jì)60-68

5.3.1 初始化程序設(shè)計(jì)60-63

5.3.2 A/D轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì)63

5.3.3 對振動(dòng)信號(hào)振幅及其相位提取的程序設(shè)計(jì)63

5.3.4 數(shù)字濾波63-65

5.3.5 數(shù)據(jù)補(bǔ)償65

5.3.6 轉(zhuǎn)子影響系數(shù)計(jì)算程序65-66

5.3.7 不平衡量及其相位的計(jì)算程序設(shè)計(jì)66

5.3.8 系統(tǒng)通信程序設(shè)計(jì)66-68

5.4 軟件可靠性設(shè)計(jì)68-69

5.5 本章小結(jié)69-70

第六章 系統(tǒng)測試實(shí)驗(yàn)70-74

6.1 實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果70-73

6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析73-74

第七章 總結(jié)與展望74-76

7.1 總結(jié)74-75

7.2 展望75-76

參考文獻(xiàn)76-78

致謝78-79

碩士期間發(fā)表的論文79

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【引證文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉文倩;球式自動(dòng)平衡裝置在突變偏心量激勵(lì)下的動(dòng)態(tài)特性研究[D];中南大學(xué);2012年

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 鐘沈江,許滄粟;立式硬支承動(dòng)平衡機(jī)微機(jī)化測量系統(tǒng)的研究[J];小型內(nèi)燃機(jī)與摩托車;2003年03期

2 張志新,賀世正;高速轉(zhuǎn)子整機(jī)動(dòng)平衡儀的開發(fā)與研究[J];振動(dòng)工程學(xué)報(bào);2001年04期

3 夏松波,劉永光,李勇,須根法;旋轉(zhuǎn)機(jī)械自動(dòng)動(dòng)平衡綜述[J];中國機(jī)械工程;1999年04期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 江亮;動(dòng)平衡機(jī)設(shè)計(jì)平臺(tái)的開發(fā)與應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2005年

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐宇平;袁壽其;張金鳳;周建佳;李彤;;ZJ-200-25型螺旋離心泵轉(zhuǎn)子靜力學(xué)分析[J];排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào);2012年03期

2 包爾慨;高曉陽;;氧傳感器在車載診斷系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];汽車電器;2007年12期

3 彭熙偉,李占宏,王洪,譚日飛;車輪動(dòng)平衡的數(shù)字檢測方法及其比較[J];汽車工程;2003年04期

4 董生貴;曲軸動(dòng)平衡機(jī)的微機(jī)測試系統(tǒng)[J];汽車技術(shù);1995年12期

5 徐從裕;專用輪胎平衡機(jī)的研制及平衡檢測技術(shù)[J];汽車技術(shù);1998年12期

6 唐益仁;吳森;;基于DSP的串聯(lián)式混合動(dòng)力公交車的動(dòng)力控制系統(tǒng)[J];汽車科技;2006年03期

7 溫小隆;羅國富;張志遠(yuǎn);云康;王小飛;;硬支撐動(dòng)平衡機(jī)自動(dòng)測試及校正系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];汽車零部件;2009年06期

8 樊智敏;孫維光;胡麗萍;;差速攪拌捏合機(jī)攪拌軸臨界轉(zhuǎn)速的有限元分析[J];青島科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年01期

9 亓四華,胡開文,葛孝和;偏心連桿振動(dòng)輸送機(jī)激振原理分析[J];輕工機(jī)械;2002年02期

10 劉莉莉;新型殘次煙支處理機(jī)的研制[J];輕工機(jī)械;2003年02期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李忠剛;陳予恕;劉延彬;;轉(zhuǎn)子氣流激振力冪級(jí)數(shù)力學(xué)模型的動(dòng)力學(xué)分析[A];第十三屆全國非線性振動(dòng)暨第十屆全國非線性動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會(huì)議摘要集[C];2011年

2 王美令;韓清凱;;轉(zhuǎn)盤偏置對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性的影響研究[A];第十三屆全國非線性振動(dòng)暨第十屆全國非線性動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會(huì)議摘要集[C];2011年

3 王成磊;郭治富;董彥良;趙克定;;基于定量反饋理論的雙液壓馬達(dá)等同式同步控制器的設(shè)計(jì)研究[A];第十五屆流體動(dòng)力與機(jī)電控制工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

4 彭道勇;劉春和;朱三可;齊俊臣;;電磁環(huán)境與電磁兼容簡介及最新進(jìn)展[A];第五屆電子產(chǎn)品防護(hù)技術(shù)研討會(huì)論文集（續(xù)）[C];2006年

5 王青華;;大型水泵水輪機(jī)組轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)模型研究[A];抽水蓄能電站工程建設(shè)文集2011[C];2011年

6 何青;杜冬梅;;基于C8051F的便攜式雙通道振動(dòng)測試分析儀[A];第二十七屆中國控制會(huì)議論文集[C];2008年

7 彭斌;李燕勇;穆鋼;;結(jié)合剛性和撓性轉(zhuǎn)子平衡理論解決振動(dòng)問題[A];2011年云南電力技術(shù)論壇論文集（入選部分）[C];2011年

8 彭斌;李燕勇;穆鋼;;結(jié)合剛性和撓性轉(zhuǎn)子平衡理論解決振動(dòng)問題[A];2011年云南電力技術(shù)論壇論文集（優(yōu)秀論文部分）[C];2011年

9 張澤宇;劉長嶺;;基于位移傳感器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究[A];第九屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集Ⅱ[C];2011年

10 陳巍;杜發(fā)榮;丁水汀;郭寶亭;;某超高速轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性研究Part Ⅰ:無碰摩轉(zhuǎn)子[A];第十屆全國振動(dòng)理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（2011）上冊[C];2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 付強(qiáng);1000MW核電站離心式上充泵水力設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)可靠性研究[D];江蘇大學(xué);2010年

2 吳昊;滾動(dòng)軸承動(dòng)特性及軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型研究[D];華東理工大學(xué);2011年

3 張健;動(dòng)平衡測量的若干關(guān)鍵技術(shù)問題研究[D];浙江大學(xué);2010年

4 劉素花;節(jié)能型自治式多功能海洋環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集控制器的研究[D];中國科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2009年

5 沈春根;高速加工工具系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性及應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D];江蘇大學(xué);2011年

6 耿鑫;微流體脈沖驅(qū)動(dòng)—控制基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究[D];南京理工大學(xué);2011年

7 閆志勇;復(fù)雜轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)行為研究[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

8 周偉;基于數(shù)字高斯成形技術(shù)的X熒光譜儀的研制[D];成都理工大學(xué);2011年

9 賈文昂;2D閥控制電液激振器及在疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2010年

10 周大帥;高速電主軸綜合性能測試及若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張良清;基于嵌入式技術(shù)的高精度程控直流電源的研究[D];安徽工程大學(xué);2010年

2 周磊;振動(dòng)篩分機(jī)械的動(dòng)態(tài)特性分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];河南理工大學(xué);2010年

3 曹建;基于軟開關(guān)PWM技術(shù)的光伏逆變器的研究與設(shè)計(jì)[D];南昌航空大學(xué);2010年

4 符俊杰;敷設(shè)粘彈阻尼的礦用溜槽振動(dòng)特性研究[D];山東科技大學(xué);2010年

5 劉魯艷;基于PJR-2X型噴漿機(jī)器人的開放式算法平臺(tái)研究與設(shè)計(jì)[D];山東科技大學(xué);2010年

6 徐國棟;智能壓力變送器的研究[D];山東科技大學(xué);2010年

7 蘇鐵;基于DSP控制的光子美容機(jī)的研制[D];長春理工大學(xué);2010年

8 李保強(qiáng);基于模糊PID的葉臘石烤箱溫度控制系統(tǒng)研究[D];鄭州大學(xué);2010年

9 宋現(xiàn)洲;某空氣壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析[D];鄭州大學(xué);2010年

10 趙國卿;基于全矢譜的旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸振與瓦振關(guān)系研究[D];鄭州大學(xué);2010年

【同被引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 楊東波,潘麗,劉永光;球式自動(dòng)平衡裝置的理論研究[J];汽輪機(jī)技術(shù);2000年03期

2 汪希萱,曾勝;電磁式在線自動(dòng)平衡系統(tǒng)及其動(dòng)平衡方法研究[J];熱能動(dòng)力工程;2003年01期

3 馮志鵬,宋希庚,薛冬新,謝宇,鄧東風(fēng);旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)故障診斷理論與技術(shù)進(jìn)展綜述[J];振動(dòng)與沖擊;2001年04期

4 譚青;液體平衡器的穩(wěn)態(tài)特性分析與應(yīng)用[J];振動(dòng)、測試與診斷;1992年03期

5 譚青,唐任仲;風(fēng)機(jī)自動(dòng)平衡應(yīng)用技術(shù)研究[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1998年04期

6 夏松波,劉永光,李勇,須根法;旋轉(zhuǎn)機(jī)械自動(dòng)動(dòng)平衡綜述[J];中國機(jī)械工程;1999年04期

7 譚青;;自動(dòng)平衡裝置的數(shù)值解析[J];中南礦冶學(xué)院學(xué)報(bào);1993年01期

8 譚青;周鐵;黃秀祥;;球式自動(dòng)平衡裝置的數(shù)值仿真與實(shí)驗(yàn)研究[J];噪聲與振動(dòng)控制;2008年03期

9 劉文倩;譚青;謝燕琴;聶衛(wèi)東;;自動(dòng)平衡裝置減振效益分析[J];噪聲與振動(dòng)控制;2010年04期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陶利民;轉(zhuǎn)子高精度動(dòng)平衡測試與自動(dòng)平衡技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 李輝;滾動(dòng)軸承和齒輪振動(dòng)信號(hào)分析與故障診斷方法[D];西北工業(yè)大學(xué);2001年

2 葛哲學(xué);剛性轉(zhuǎn)子自動(dòng)平衡系統(tǒng)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2002年

3 周衛(wèi)華;基于自適應(yīng)影響系數(shù)控制算法的轉(zhuǎn)子自動(dòng)平衡研究[D];北京化工大學(xué);2005年

4 劉錦南;電磁式自動(dòng)平衡系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究及其在超重力機(jī)中的應(yīng)用[D];北京化工大學(xué);2006年

5 周鐵;內(nèi)裝滾球轉(zhuǎn)子自同期現(xiàn)象的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];中南大學(xué);2008年

6 李常品;全自動(dòng)動(dòng)平衡機(jī)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2010年

7 董曉明;電機(jī)轉(zhuǎn)子全自動(dòng)動(dòng)平衡系統(tǒng)的研究[D];江蘇大學(xué);2010年

8 梁瑞應(yīng);EI350-9/0.97離心式壓縮機(jī)故障診斷[D];東北大學(xué);2008年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 彭熙偉,李占宏,王洪,譚日飛;車輪動(dòng)平衡的數(shù)字檢測方法及其比較[J];汽車工程;2003年04期

2 陸國棟,徐慧萍,黃長林;CAD軟件技術(shù)發(fā)展全貌[J];軟件世界;1996年03期

3 汪希萱,曾勝;電磁式在線自動(dòng)平衡系統(tǒng)及其動(dòng)平衡方法研究[J];熱能動(dòng)力工程;2003年01期

4 王經(jīng)卓,殷國富,胡曉兵;Web技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)CAD系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版);2000年05期

5 江駒,沈勇璋,汪旭旦;智能化動(dòng)平衡測量儀的研制[J];數(shù)據(jù)采集與處理;2000年04期

6 張濟(jì)生;;現(xiàn)場測算機(jī)器轉(zhuǎn)子不平衡的方法和誤差分析[J];試驗(yàn)機(jī)與材料試驗(yàn);1984年06期

7 葉能安;;平衡機(jī)系統(tǒng)振動(dòng)普遍方程及新的測量法[J];試驗(yàn)技術(shù)與試驗(yàn)機(jī);1993年Z1期

8 徐錫林;;淺述我國平衡機(jī)的發(fā)展方向[J];試驗(yàn)技術(shù)與試驗(yàn)機(jī);2003年01期

9 劉貴杰，燕啟貴，劉思漢;計(jì)算轉(zhuǎn)子──軸承系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速新方法的實(shí)驗(yàn)研究[J];山東輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1995年01期

10 鄭建彬,凌玲,朱丹;動(dòng)平衡機(jī)數(shù)字帶通濾波器設(shè)計(jì)[J];武漢汽車工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1998年03期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 翟傳敏;基于ASP的工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2002年

2 李文清;基于DSP的便攜式現(xiàn)場動(dòng)平衡測試儀的開發(fā)與研究[D];重慶大學(xué);2005年

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