旋转机械气压液体式不平衡振动故障靶向自愈调控系统

质量不平衡是旋转机械最常见的故障之一。为了使转子在运行过程中可以自行消除不平衡振动故障,利用气压液体式自动平衡装置构建靶向自愈调控系统,运行中实时监测诊断转子的振动故障,快速准确地计算转子不平衡量,并进行智能决策,有确定目标地向相应储液腔中注入压缩空气,驱动储液腔中的液体进行定向转移,进而改变和转子同步旋转的平衡盘的质量分布,产生旋转离心自愈力来抵消转子的不平衡故障力,使转子不平衡故障在线自愈。针对旋转机械对平衡盘安装位置的不同要求,介绍轴间和轴端安装两种结构,并分别搭建立式和卧式转子试验台,进行在线自动平衡性能试验。结果表明,两种平衡结构均可在15 s内快速降低转子的振动幅值,降幅均在90%以上。     

基于LabVIEW的旋转机械转子振动监测系统

采用传感器和信号调理技术对旋转机械转子振动的各种信号进行采集、处理,并利用LabVIEW强大的信号处理、分析和数学运算功能对信号进行显示、分析,实现了在线转子的运转状况的监测,设计出了基于LabVIEW的旋转机械转子振动的监测系统.该系统可连续测量和监视转子振动有关的各类参量:转速、轴振、轴位移等,具有直观的显示界面、强大的信号分析以及数据存储管理功能.能及时识别旋转机械设备的异常状态,保证设备安全可靠地运行,并可以为控制设备运行于最优状态以及早期诊断设备故障提供依据.     

旋转机械转子不平衡的预测

为了预测旋转机械转子不平衡量发展的趋势,设计了基于轴承实验平台的转子不平衡实验,模拟旋转机械转子在运行过程中逐渐从静平衡状态发展至许用不平衡状态的振动过程。     

杭州科力高效精馏设备获国家科技创新基金资助

由杭州科力化工设备有限公司与浙江工业大学联合开发的一种高效精馏设备——超重力精馏机（折流式超重力旋转床）已经研制成功,该设备是对传统板式塔、填料塔的重大突破。其由一个或多个高速旋转的转子组成,气液以逆向折流方式流经转子,进行接触传质。国家级专家组对折流式超重力旋转床（专利号：ZL011343214、ZL200510049145．1）进行了鉴定,专家组成员一致认为,该产品已达到国际先进水平。     

旋转机械不平衡故障自愈调控方法研究

针对旋转机械运行过程中产生不平衡振动问题,研究了其自愈调控方法。以实际一台风机为例,分析了其不平衡产生的原因,提出了利用在线自动平衡系统对其不平衡振动进行消除。最后在实验转子和实际风机转子上对该自动平衡系统的平衡性能进行实验验证。     

变转速下涡旋压缩机转子系统不平衡瞬态响应分析

基于ANSYS Workbench软件对某卧式涡旋压缩机转子系统三维模型模态分析,获取转子系统前六阶模态的固有频率、振型以及临界转速;应用瞬态不平衡响应分析法对该转子系统在变转速工况下(尤其启动时)运行、不平衡质量产生离心力的变化问题进行分析。分析结果表明:临界转速在工作转速0～6000 r/min范围内没有出现转子系统最大变形出现位于平衡铁外边缘处,变形量为3.8698e-3mm。依据旋转机械标准振动评价等级ISO-10816,转子系统振动状态良好,工作平稳运行。     

磁悬浮转子不平衡振动控制研究综述

在磁悬浮转子不平衡振动控制的相关研究基础上,阐述了磁悬浮转子不平衡振动的产生原因、控制原理以及处理方法,讨论了基于轴承电磁力最小和转子振动位移最小这2种控制策略的不平衡振动控制方法,并介绍了该技术在旋转机械中的典型应用案例,最后展望了磁悬浮转子不平衡振动控制研究的未来方向.     

适合变速转子的不平衡质径积搜索电磁轴承振动抑制

转子不可避免地存在质量不平衡是转子运行产生同步振动的主要原因。一种适合在变速条件的电磁轴承转子不平衡控制方法被提出。该方法能够自适应地搜索转子不平衡质径积的大小和方位,并以此为依据产生控制信号,抑制转子振动,强迫转子绕其几何中心旋转,提高转子的旋转精度。不平衡质径积是转子的固有特性,与转速无关。与基于不平衡力的控制方法相比较,在跟踪变速引起的不平衡力剧烈变化时,基于不平衡质径积的控制方法不需要频繁更新控制参数,只需要为克服系统非线性而调整控制参数。同时,该方法能根据振动抑制误差调节搜索步长,调和了搜索速度和控制精度的矛盾。试验表明,所述方法能够有效抑制转子的不平衡振动,并且在变转速条件下,大幅降低控制器的计算负荷,提高在快速变速、转子过临界等转子振动随转速变化较快应用场合的控制性能。     

磁流变阻尼器抑制转子系统振动试验

针对大型旋转机械通过临界转速时振动过大及运行中故障频发等问题,搭建转子试验台,模拟启停机过程和碰摩、不对中故障。不改变原有支撑形式,安装自主设计的磁流变阻尼器,在不停机的情况下,试验研究阻尼器抑制转子通过临界转速时振动过大及各类故障振动。试验结果表明,阻尼器可以有效抑制转子系统临界转速附近的振动,降幅在60%以上;转子发生碰摩或不对中故障时,阻尼器可以降低其高倍频振动。     

现场动平衡技术在旋转机械维修中的应用

旋转机械失衡的直接后果是造成机器的剧烈振动,并导致轴承、传动件使用寿命的急剧下降,使机械运行状况恶化,甚至影响生产。解决此问题最有效的方法是在生产现场,对旋转机械实施整机平衡。这种平衡方法不需动平衡机,也不需将转子从机器上拆下来进行平衡,而只需将测振传感器置于旋转机械的某几个测点,将实际运转条件下获得的振动信号,通     

基于振动检测的旋转机械现场平衡研究

探讨旋转机械现场平衡的实用方法,以解决工程实际中旋转体平衡操作要求高、过程复杂的问题。介绍了基于振动检测的旋转机械静平衡和动平衡的平衡原理及不同平衡方法的适用条件;重点分析了基于振动检测的三点法现场平衡的实施步骤与操作方法,指出了实施过程中的注意事项。该平衡方法不需要复杂的测试设备,只用普通的振动计,简单易行,而且是在实际使用条件下进行平衡,不存在安装后可能产生新不平衡问题的现象。     

一种紧凑型高速立式电动机的结构设计

为解决三相变频高速立式电机因长径比大引起电动机重心高、电机振动及稳定性的问题，介绍产品结构设计机理：将电机的内风路系统移至外部，减小电机的长径比，降低电机的重心，从而提高电机的稳定性。通过厂内试验及现场安全运行证明该电动机结构合理、运行稳定，为完善产品结构设计提供经验和基础。     

Plaster casting process for prototyping of die casting based on rapid tooling

Rapid prototyping (RP) combined with a gravity casting process can provide a suitable substitute with steel tool die casting for prototyping metal casting. Due to differences between die casting and gravity casting, there are several drawbacks in RP simulated die casting. This paper is concerned with the development of a new plaster die casting process that combines pressurization and vibration for prototyping of die castings, and with a plaster die casting machine that has a structure similar to that of a die casting machine. The machine utilizes an oil cylinder for pressurization and a magnetic actuator for vibration. A rapid prototyped pattern is made by the laminated object manufacturing (LOM) process to prepare a plaster mold. In the process, a plunger in the developed machine simultaneously pressurizes and vibrates the molten metal to fill the plaster mold completely and to facilitate the creation of nuclei in the molten metal, respectively. The developed machine has produced a prototype of an end clutch cover with remarkable improvement in mechanical properties.     

基于有限元方法的桥式切石机横梁模态分析

横梁是桥式切石机的主要零件,在工作过程中,受到自身重力、切割部件重力,以及切割驱动电机和切割刀片切割产生的振动影响.利用UGNX软件建立桥式切石机横梁实体模型,并利用有限元分析软件ANSYS进行模态分析,得到横梁的前六阶的固有频率和振型.对振型和固有频率进行了分析,得出横梁的变形以弯曲摆动为主的结论,其中四阶振型时横梁针扭摆动且变形量最大.横梁的六阶频率分布在57.617～208.65Hz范围内.对避免共振提出了合理选择电动机的转速、切割刀片齿数等建议.     

Plaster casting process for prototyping of die casting based on rapid tooling

Rapid prototyping (RP) combined with a gravity casting process can provide a suitable substitute with steel tool die casting for prototyping metal casting. Due to differences between die casting and gravity casting, there are several drawbacks in RP simulated die casting. This paper is concerned with the development of a new plaster die casting process that combines pressurization and vibration for prototyping of die castings, and with a plaster die casting machine that has a structure similar to that of a die casting machine. The machine utilizes an oil cylinder for pressurization and a magnetic actuator for vibration. A rapid prototyped pattern is made by the laminated object manufacturing (LOM) process to prepare a plaster mold. In the process, a plunger in the developed machine simultaneously pressurizes and vibrates the molten metal to fill the plaster mold completely and to facilitate the creation of nuclei in the molten metal, respectively. The developed machine has produced a prototype of an end clutch cover with remarkable improvement in mechanical properties.     

CBN砂轮动平衡及电主轴振动测量

将普通外圆磨床改造为无靠模数控凸轮轴磨床，重新设计了磨床的砂轮架部件，并以电主轴取代原来的砂轮主轴，安装CBN砂轮并进行砂轮动平衡实验，通过测量安装CBN砂轮的电主轴低转速下的振动信号，并分析实验结果，验证了采用三点式动平衡法进行CBN砂轮低转速动平衡的可行性。还验证了采用VT动平衡仪进行CBN砂轮高转速下动平衡的有效性，并根据实验结果分析了砂轮动平衡的效果、砂轮架部件的刚性和电主轴安装砂轮后的精度。     

多级离心泵创建压力室平衡轴向力的试验研究

可靠的轴向力平衡装置是高压多级离心泵实现长期安全运行的重要机构。针对高压离心泵对运行可靠性和使用寿命的要求,创新设计了一种压力室平衡装置自动平衡高压离心泵的轴向力。在流力基本理论指导下基于试验流体力学方法研究了3个阻尼孔直径对整机效率、流量、压力、功率的影响。针对D25-30×5多级离心泵,通过试验确定了在阻尼孔直径为ф4~6mm时,得到了较高的整机效率η=0.701~0.802,效率比原平衡盘结构最大提高18%。机组运行振动小、噪声低,能长时间平稳可靠工作。     

基于动态电磁力的主动式动平衡测量方法的研究

动平衡机在测量大质偏类工件时,由于不平衡量较大,振动信号往往会超出测量系统的线性范围而造成测量误差偏大。为了提高动平衡测量精度,提出了一种采用电磁力产生的同频振动抵消大部分初始振动,从而减小簧板振动量,保证系统线性度的动平衡测量方法。讨论了该方法的基本工作原理,建立了电磁力装置的磁路模型;采用有限元建模对电磁力的可控性进行了研究,并分析了气隙、温度等因素对电磁力的影响;最后介绍了测量控制系统和控制策略。动平衡测量实验表明,该测量方法能够有效地提高大不平衡量工件的动平衡测量精度。     

应用模糊控制策略的动平衡装置

介绍了一种应用双偏心齿圈配重的旋转机械在线动平衡装置，并应用模糊控制算法实现了对双偏心齿圈空间位置的精密控制。应用TMS320F240和多传感器融合技术实现了振动量的精确采集和模糊控制算法的实现，模糊控制算法的应用克服了机械传动单元死区误差的影响，使控制系统的鲁棒性得以有效提高。计算机仿真表明控制算法正确，设计方案可行，在某外圆磨床上的实验表明文中设计的硬件系统实现了振动量的在线动平衡控制。     

机床噪声分析与控制

本文论述了机床的噪声源以及噪声频谱分析的方法。齿轮是机床的主要噪壳源之一,但它绝不是唯一重要的因素。除了齿轮之外,影响机床噪声的因素还有很多,如电机、轴承、皮带、高速回转轴的不平衡以及结构振动等等。必须对机床进行噪声频谱分析才能确定它的主要噪声源。本文以YN-01φ400毫米车床和T649镗铣床为例,介绍了各种降低噪声的措施,其中包括：（1）用合理配置筋板的方法限制齿轮箱体的结构振动;（2）对高速回转轴和电机轴进行动平衡;（3）提高齿轮加工精度;（4）用齿顶修缘和阻尼的方法减小齿轮噪声;（5）改进结构设计;（6）提高装配质量。本文最后还论述了一些低噪声机床的设计原则,并且认为这是控制机床噪声的根本途径。