旋轉(zhuǎn)機械信號處理技術(shù)及其在高速自動平衡中的應(yīng)用.pdf

1、為了獲得更高的加工精度和加工效率，機床主軸、透平機等一系列旋轉(zhuǎn)機械正朝著智能化，高速化方向發(fā)展。然而，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)所受的不平衡力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，隨著機器轉(zhuǎn)速的提高，進而導(dǎo)致機器振動加劇，被加工件產(chǎn)生表面波紋和增大表面粗糙度值，嚴重影響機器加工精度。因此，尋求一種高效率的自動平衡技術(shù)尤為重要。首先，平衡系統(tǒng)實現(xiàn)在線調(diào)控的一個重要前提是精確提取振動信號的幅值和相位，該因素同樣影響著系統(tǒng)的平衡速度和平衡精度。其次，配重次數(shù)也成為影響平衡效率的

2、一個因素。為實現(xiàn)快速現(xiàn)場動平衡，無試重平衡法成為首選方式?？紤]到上述情況，本論文的主要工作如下:
　　(1)首先，闡述了國內(nèi)外信號處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并列舉了現(xiàn)有的信號處理算法;其次，闡明了國內(nèi)外學(xué)者對加速度信號積分方法的研究，從時域法和頻域法分別展開論述;最后，詳細分析了國內(nèi)外無試重動平衡技術(shù)的研究狀況，奠定了本課題研究的發(fā)展方向。
　　(2)設(shè)計了具備頻譜分析、偏擺補償、整周期數(shù)據(jù)采集、同頻信號提取和振動超限報警等功能的

3、數(shù)采器，并介紹了跟蹤濾波、互功率及正弦逼近三種算法。
　　(3)針對實際工程現(xiàn)場中速度傳感器及位移傳感器會受到客觀條件制約等一系列問題，研究了加速度信號積分法。
　　(4)在工程現(xiàn)場中，多次配重必將導(dǎo)致時間與金錢的浪費，因而基于有限元軟件，從臨界轉(zhuǎn)速、振型、加重響應(yīng)等方面對系統(tǒng)轉(zhuǎn)子進行動力學(xué)分析，研究了無試重動平衡理論。
　　(5)針對信號幅值和相位的三種提取算法，基于氣壓液體式自動平衡實驗臺進行驗證;針對加速度信號的