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对于动平衡现场整机动平衡仪设计和实现

收藏本文 2024-04-13 点赞:14351 浏览:59874 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:转子作为机械系统的重要组成部分,它的不平衡量常引起的振动,将导致设备振动、噪声及机构破坏,尤其是对于高速旋转的柔性转子,产生的机械事故将更显著,转子不平衡引起的故障约占机械全部故障的60%以上。随着当前精密数控加工技术的进展,高速转子在加工生产历程中产生的严重影响其加工精度的动平衡不足显得尤为重要,动平衡仪可以有效地保障设备运转的可靠性与安全性,能取得良好的经济效益和社会效益,具有重大的实际作用。目前动平衡策略有在平衡机上进行动平衡即工艺平衡法和现场动平衡两类。本论文深入探讨了转子不平衡产生的理由、分类及不平衡量的校正,在此基础上,设计了一种数据采集箱与上位机分离结构的现场整机动平衡仪。数据采集箱以FPGA为核心,完成信号调理,实现多通道数据高速高精度的采集和信号传输;上位机利用图形化编程软件LabVIEW,利用LABVIEW强大的数据处理能力,实现对基准信号和振动信号的频谱浅析、振幅相位的获取以及影响系数法的动平衡计算,文章提出了系统的总体设计案例、完成了系统硬件电路和软件设计,并实现了整个系统。本论文将虚拟仪器技术(VI),数字信号处理技术与现场动平衡技术结合起来,将动平衡测试技术开发重点由过去的硬件设计转向数字化测量的软件设计,系统界面友好,利用方便。最后对所开发的现场动平衡仪进行现场试验探讨,分别对系统单较正面面动平衡模块、双较正面动平衡模块进行试验。本论文最后对所做的探讨工作进行总结,同时指出了进一步探讨和改善的方向。关键词:现场动平衡论文FPGA论文影响系数法论文虚拟仪器论文LABVIEW论文

    摘要5-6

    Abstract6-9

    第1章 绪论9-15

    1.1 论文的探讨背景及作用9-10

    1.2 转子动平衡技术探讨近况及走势10-13

    1.2.1 动平衡策略的探讨近况10-12

    1.2.2 现场动平衡仪的进展近况12-13

    1.3 项目开发介绍及作者承担的探讨工作13-15

    1.3.1 项目开发介绍13

    1.3.2 作者主要探讨工作13-15

    第2章 动平衡论述及系统总体案例设计15-24

    2.1 转子平衡论述15-18

    2.1.1 转子不平衡量的来源15-16

    2.1.2 不平衡量的分类16-17

    2.1.3 不平衡量的校正17-18

    2.1.4 现场整机动平衡技术18

    2.2 系统总体案例设计18-23

    2.2.1 系统功能要求18-19

    2.2.2 系统整体概述19-20

    2.2.3 LabVIEW开发平台介绍20-23

    2.3 本章小结23-24

    第3章 现场整机动平衡仪的设计24-40

    3.1 现场整机动平衡仪设计案例24-26

    3.1.1 动平衡仪结构浅析24-25

    3.1.2 电涡流位移传感器25-26

    3.2 电涡流位移传感器信号调理板的设计与实现26-29

    3.2.1 信号调理电路设计27-28

    3.2.2 信号调理PCB板设计28-29

    3.3 数采装置主控板改善设计29-36

    3.4 数据采集CPLD软件36-39

    3.5 本章小结39-40

    第4章 动平衡算法浅析与软件实现40-55

    4.1 现场整机动平衡仪系统软件总体设计40-41

    4.2 信号浅析层软件设计41-45

    4.2.1 转速计算42-43

    4.2.2 频谱浅析43

    4.2.3 基频检测43-45

    4.3 动平衡算法实现45-54

    4.3.1 单校正面动平衡47-50

    4.3.2 双校正面动平衡50-54

    4.4 本章小结54-55

    第5章 动平衡仪实验室测试55-59

    5.1 实验平台搭建55-56

    5.2 基准信号转速测试56-57

    5.3 振动信号测试57-58

    5.4 本章小结58-59

    总结与展望59-61

    1 总结59

    2 展望59-61

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