轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡儀的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn)機(jī)械的主要零部件，而轉(zhuǎn)子的不平衡是導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)機(jī)械產(chǎn)生故障的主要原因。轉(zhuǎn)子在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生不平衡，會(huì)加劇軸承的磨損，激發(fā)系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，從而降低設(shè)備的工作效率及使用壽命，嚴(yán)重情況下甚至?xí)?dǎo)致主軸斷裂、機(jī)組停機(jī)，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡事故。因此，從保障旋轉(zhuǎn)機(jī)械安全穩(wěn)定運(yùn)行方面考慮，旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡具有重大的實(shí)際意義和研究?jī)r(jià)值。動(dòng)平衡設(shè)備主要分為機(jī)上平衡型和現(xiàn)場(chǎng)平衡型。由于現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡儀具備適用范圍廣、操作簡(jiǎn)便、便攜度高等優(yōu)勢(shì)

2、，廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)合。本文針對(duì)動(dòng)平衡儀的軟、硬件設(shè)計(jì)方面進(jìn)行研究，目的在于研發(fā)一套可用于現(xiàn)場(chǎng)的轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡儀系統(tǒng)。
　　本文首先對(duì)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡理論進(jìn)行介紹，包括轉(zhuǎn)子的動(dòng)力學(xué)模型，不平衡量的概念與分類(lèi);其次對(duì)轉(zhuǎn)子的平衡校正原理和常用動(dòng)平衡方法進(jìn)行總結(jié)和概述;再次，針對(duì)現(xiàn)有傳統(tǒng)不平衡量提取方法存在的不足，提出了一種基于零相位數(shù)字帶通濾波的不平衡量提取方法，進(jìn)行了算法仿真，并對(duì)比傳統(tǒng)方法分析了該方法的提取效果和精度，證明該方法的有效性;然后

3、，綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)型轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡儀的應(yīng)具備低成本、高性能、便攜度好的特點(diǎn)，確定了本系統(tǒng)方案采用信號(hào)采集儀與PC結(jié)合的設(shè)計(jì)，并設(shè)計(jì)了信號(hào)采集儀硬件和系統(tǒng)軟件。硬件方面包括信號(hào)采集儀調(diào)理電路和數(shù)據(jù)處理電路的設(shè)計(jì)，軟件方面包括基于LabVIEW的信號(hào)采集存儲(chǔ)軟件和基于MATLAB的動(dòng)平衡校正計(jì)算軟件的設(shè)計(jì);最后，為檢驗(yàn)本轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡儀的性能和實(shí)際工作效果，通過(guò)實(shí)驗(yàn)儀器對(duì)信號(hào)采集儀進(jìn)行了同步采集測(cè)試，在機(jī)械轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行了不平衡量提取及單面動(dòng)平衡測(cè)