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文檔簡介
1、近三十年,機械設備向大型高速化方向迅速發(fā)展,轉(zhuǎn)子動平衡技術(shù)要求日益提高。正在建設的輪軌滾動行為模擬試驗臺直徑達到三米以上,圓周速度達到100m/s,為確保該轉(zhuǎn)盤試驗臺的正常工作,就涉及到復雜的動平衡問題。本文針對實際需要,對現(xiàn)場動平衡技術(shù)及其檢測系統(tǒng)開展了如下研究:
對轉(zhuǎn)盤試驗臺的功能指標與結(jié)構(gòu)參數(shù)進行分析,根據(jù)直徑與寬度的比值大于10等特征,建立了旋轉(zhuǎn)動力學模型,由其特征方程(即頻率方程)計算出臨界轉(zhuǎn)速,得到臨界轉(zhuǎn)速低于
2、轉(zhuǎn)盤試驗臺的工作轉(zhuǎn)速,推斷出轉(zhuǎn)盤試驗臺為撓性系統(tǒng),并建立了轉(zhuǎn)子——轉(zhuǎn)軸——軸承系統(tǒng)模型,該系統(tǒng)在旋轉(zhuǎn)時為陀螺式渦動。并利用matlab軟件進行不平衡仿真,結(jié)果表明不平衡引起的轉(zhuǎn)盤試驗臺振動為正弦波的疊加,頻率為工作頻率的一倍頻(基頻)和二倍頻的疊加。
動平衡理論研究表明:轉(zhuǎn)盤試驗臺整體作為撓性系統(tǒng)時,采取撓性轉(zhuǎn)子的多面平衡影響系數(shù)法作為現(xiàn)場動平衡方法是較好的選擇。動平衡的檢測則選擇轉(zhuǎn)盤試驗臺的主軸作為直接檢測對象和部位,同
3、時可選擇軸承座及機殼作為輔助檢測對象和部位。選擇三組位移傳感器對轉(zhuǎn)軸的振動進行檢測,同一組傳感器安裝在同一轉(zhuǎn)軸截面上,兩徑向傳感器互成90°夾角。另外轉(zhuǎn)速也可由位移傳感器測得的脈沖信號獲得,該脈沖信號的獲得則可利用轉(zhuǎn)子上的鍵槽。
對檢測系統(tǒng)進行了設計。設計制作了基于ARM嵌入式主板的數(shù)據(jù)采集板。并對PWM信號產(chǎn)生子程序、精簡ISA通信子程序、文件讀寫(micro SD卡)子程序進行編寫和調(diào)試,軟件的調(diào)試利用了EVC開發(fā)環(huán)境
4、,可通過改變嵌入式主板硬件跳線連接及軟件環(huán)境的配置將主程序下載到嵌入式主板中,進而為采集系統(tǒng)調(diào)試做好準備。
采集系統(tǒng)調(diào)試利用信號發(fā)生器產(chǎn)生正弦波信號以模擬不平衡振動產(chǎn)生的信號,由數(shù)據(jù)采集板將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號存入到micro SD卡中,PC讀取該離散數(shù)據(jù)后利用matlab繪出波形,與原波形對比。系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果表明:數(shù)據(jù)采集板能通過精簡ISA總線和ARM嵌入式主板良好通信,數(shù)據(jù)采集板轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)能通過ARM嵌入式主板的文件
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