氣懸浮立式轉(zhuǎn)子動平衡技術(shù)研究.pdf

1、本論文在中國工程物理研究院科學技術(shù)基金的資助下,專題探索低轉(zhuǎn)速下新的立式動平衡測量原理、測控裝置的研制技術(shù)與方法.通過分析各種動平衡測量原理和方法、關(guān)鍵技術(shù)與研究趨勢,針對低轉(zhuǎn)速下測量信號強度變?nèi)醯膯栴},本文提出一種新型的立式動平衡測量原理——氣懸浮立式轉(zhuǎn)子動平衡測量原理,并研制開發(fā)出相應的測控裝置,重點對動不平衡量分離算法模型、動平衡測量裝置的設計方法、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)子懸浮穩(wěn)定性控制和測控數(shù)據(jù)處理等關(guān)鍵技術(shù)進行深入研究.本文在原理和工程

2、應用中的主要研究成果和特色如下:(1)根據(jù)立式動平衡測量要求和氣體靜壓支承特點,提出了氣懸浮立式轉(zhuǎn)子動平衡測量方法.(2)提出一種氣懸浮動平衡測量時在兩個校正面上的不平衡分量與轉(zhuǎn)子靜、偶不平衡量之間關(guān)系的雙面分離算法,建立了靜、偶不平衡量與轉(zhuǎn)子傾斜偏移量之間的線性關(guān)系方程.(3)根據(jù)氣懸浮動平衡測量的基本原理和工程需求,研究了用于動平衡測量的支承、驅(qū)動、氣壓分布測量、精密恒壓供氣、傳感器標定等實驗裝置和機構(gòu)的相應設計技術(shù).(4)本文將遺

3、傳算法用于球面半徑、支承角度、供氣壓力等主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化,在此基礎上進行了氣體靜壓球面軸承的詳細設計.(5)分析了供氣壓力波動幅值與頻率對轉(zhuǎn)子空間姿態(tài)的影響.(6)針對低轉(zhuǎn)速下弱信號降噪問題,采用剔除脈沖干擾和二次磨光法進行數(shù)據(jù)預處理,并將遺傳算法應用于信號處理,進行了有限沖激響應數(shù)字濾波和多頻率信號的信號參數(shù)識別的應用研究.(7)在以上原理和實驗裝置研究的基礎上,采用統(tǒng)一建模語言和虛擬儀器開發(fā)工具,建立了氣懸浮動平衡測量和氣壓分布測