传递矩阵法在弓形柔性转子平衡中的应用

转子质量不平衡和弓形变形是引起旋转机械振动故障的两个最重要因素,研究柔性转子动平衡特性对抑制旋转机械的振动起到了关键作用。通过对DH5957转子轴承系统动平衡实验,在对转子系统进行传统的质量不平衡分析的基础上进一步分析了转子系统弓形变形,基于传递矩阵法得到了转子轴承系统的质量不平衡影响系数和弓形变形影响系数;利用转子影响系数和低速转子响应计算得到了一阶临界转速转子多个平衡面所需的校正不平衡量,并将该校正不平衡量等效到一个平衡面上,进而通过实验在该平衡面施加配重进行转子平衡。通过对实验数据的分析表明:该转子在一阶临界转速下振动响应衰减至21.1%,挠性转子平衡周期也相应地降低至一次试重;转子并能够在其一阶临界转速下平稳过渡。     

高速磨削中的快速现场动平衡技术

本文研究高速高精度磨削中的快速现场动平衡技术。利用线性系统的基本理论对砂轮一主轴系统的不平衡响应进行了分析。论证了快速现场动平衡技术的基本原理并提出了一种实用的快速现场动平衡方法。平衡过程由预平衡和现场动平衡两个步骤构成。对一定安装条件的砂轮-主轴系统，通过预平衡测定不平衡量与轴承座振动幅值的比例常数及振动量相对于不平衡量的滞后角。利用测出的比例常数和滞后角，对高速磨削过程中出现的不平衡振动，可实现转子系统一次试加重的快速动平衡。可在数分钟内使转子的残余不平衡量降低至原始不平衡量的5％以下。实验表明该方法具有平衡精度高，平衡速度快，易实施的特点。     

基于三点加重法的转子动平衡研究

针对目前刚性转子普遍采用影响系数法与模特平衡法进行转子动平衡的复杂繁琐问题,提出了一种基于三点加重法,采用有限元软件ANSYS进行无试重的动平衡方法。在三维建模软件UG建立转子实体模型,运用ANSYS Workbench瞬态动力学分析功能,基于三点加重法原理获得转子不平衡质量,并利用转子实验台对仿真结果进行验证。结果表明:转子的不平衡响应在添加不平衡质量后,振幅降低为原始振幅的19.4%,证实了该方法的可行性与有效性。     

多目标差分进化算法在轴系全息动平衡中的应用

传统全息动平衡方法对转子进行动平衡时,仅以残余振动平方和作为标准对平衡效果进行评价,平衡效果受到平衡面和平衡精度及效率的约束。文章利用不同维度的标准benchmark测试函数验证了差分进化算法的优越性,研究了差分进化算法配重优化的原理,融合模拟退火因子提高算法的寻优能力,利用该算法对轴系进行全息动平衡优化,综合残余振动平方和、残余振动极值及残余振动均值等多个目标建立评价函数对轴系动平衡状况进行评价,通过实验验证了该方法的轴系动平衡效果良好。     

基于LabVIEW的现场动平衡在线测试系统

为了适应转子现场动平衡的需要,提高测试精度,开发基于虚拟仪器技术的现场动平衡测试系统,利用相关法准确提取出振动信号的幅值和相位,采用影响系数平衡的方法进行动平衡实验。在车床主轴上进行多次转子动平衡试验,试验结果表明:转子在加适当的试重后不平衡振动得到了有效的抑制,振动幅度明显减小,达到了旋转机械所要求的平衡精度。这对于减小机器噪声和轴承磨损、提高机器的性能和寿命有着重要意义,同时也有助于提高机器的工作效率和保障机械加工操作者的安全。     

弯曲转子系统的模态动平衡方法研究

针对具有初始弯曲转子系统的动平衡,提出一种基于模态平衡的单平面加校正量的方法.算例验证结果表明:该方法可以在转子系统一阶临界转速左右及以下的转速范围内很好地平衡转子系统的初始弯曲,而且在该转速范围内也能很好地平衡转子系统可能同时具有的质量不平衡.但在用该方法平衡转子系统的初始弯曲时,由于在不同转速下所求得的校正量是不同的,所以从严格意义上来说,每一个校正量只能平衡相应的一个转速,但可以结合采用转子系统自动平衡头来达到比较完善的动平衡效果.     

转速和不平衡量对轴颈涡动中心影响的比较

首先运用达朗伯原理结合里茨法建立了非线性油膜力作用下的多自由度转子一轴承系统的运动方程,对转子部分进行模态降阶,然后运用变步长的Newmark数值积分方法研究了转速和不平衡量对轴颈涡动中心的影响.通过理论分析和实验测试发现:轴颈涡动中心不仅决定于轴颈转速和静载荷,而且还受不平衡量和振动幅值的影响,并且与转速的影响相比是同数量级的,因此在进行无试重动平衡时,采用只考虑转速影响的轴承动力系数,识别结果就会产生较大的误差.     

无试重的动平衡技术的研究

平衡配重过程作为动平衡的一个重要步骤,会直接影响到动平衡的质量。探索了平衡配重与平衡量之间的关系,不平衡量与振动之间的关系。经理论分析与实验研究,导出了关于平衡配重的数学表达式。依据该式,机械仅停车一次,可实现无试重的动平衡。最后,在转子上随机增加不平衡量后,使用现场动平衡技术,对该结论进行了验证。     

精准靶向法在机床主轴动平衡中的应用

针对机床主轴高动平衡品质的实际需求,在对两种传统动平衡方法进行定量对比的基础上,提出了一种改进型的高精度动平衡方法——精准靶向法,并在立式和卧式两转子试验台上对该方法进行了试验验证。对于普遍使用的测相平衡法和测幅平衡法,在两试验台上进行了整圆周试重试验,定量地分析了两方法的稳定性和准确性,并在此基础上,对测相平衡法进行改进,提出了精准靶向法。该方法通过最多两次试重,能快速、可靠地确定出逼近最优试重的位置,并准确得出初始不平衡量,使动平衡精度得到明显提高。     

基于LabVIEW的虚拟现场动平衡实验仪设计

论述了三点加重法测试工件不平衡质量的动平衡测试系统的开发原理、方法及步骤;介绍了系统的硬件组成及软件系统的设计思想和实现过程;对一种风机进行了现场动平衡测试.实验结果表明:经过1-2次加重平衡,不平衡量明显下降,振动现象也显著减弱.该测试系统基于虚拟仪器开发平台LabVIEW开发,适用于现场使用,具有开发周期短、成本低、易维护、易扩展等特点.     

基于预制平衡孔的转子精密平衡校正方法研究

转子类零件平衡校正通常是先经动平衡检测后,再在转子重心区域去重校正。由于传统钻削或铣削机械去重质量难以精确控制,致使转子平衡精度低、生产效率低。为了解决以上技术难点,基于预制平衡孔思路提出了一次增重精密平衡校正新方法。即在转子设计制造过程中,在转子上先提前设置N个圆周均布平衡孔;经转子动平衡测试后,确定其中两个平衡孔为配重孔;再利用平面平衡力系方程,计算出两个配重物质量;最后利用天平精密称取配重物,分别组装到两个配重孔中即可。该方法只需精密称量一次增重组装即完成转子精密平衡校正,不需要再进行钻削或铣削去重,易于实现量化生产。经超硬磨料高速砂轮平衡校正试验测试,证明其平衡校正效果明显。     

用于中小型电机转子的全自动平衡机的设计与实现

鉴于国内转子动平衡机的低效率和国外动平衡机的高成本,综合考虑了效率和成本,设计并实现了一套全自动动平衡机。该平衡机用于中小型电机转子的全自动平衡校正。对于如何提高测量精度和去重精度的关键技术进行了研究,解决了实际中一些问题。实验数据表明了该自动动平衡机具有较好的有效性和可靠性。     

Optimum orientation of a torus milling cutter: Method to balance the transversal cutting force

In this paper, a new method for tool positioning in milling on torus cutters with round inserts is presented. A new criterion associated with balancing of the transversal cutting force is used to compute a tool orientation. The considered tool inclination is towards the back of the tool. In this case, all inserts work simultaneously and generate a continuous cutting phenomenon. Each of the inserts produces a transversal cutting force; some being positive while others are negative. A small tool axis inclination angle leads to balancing the transversal cutting force exerted on the tool and then reducing deflection and vibrations in milling operations. Firstly, this approach to the dynamic aspects relating to cutting forces in the milling process is significant for mould and die manufacturing since it allows polishing time to be reduced. In addition, as vibrations are reduced, enhanced surface quality can be obtained directly on free-form surfaces such as aeronautic fittings.     

现场动平衡技术在高线吐丝机上的应用

针对高线吐丝机吐丝盘修复后出现吐丝机运转振动和噪声异常现象,对振动故障特征进行了分析,得出振动异常是由吐丝盘动不平衡引起的,采用现场动平衡仪对吐丝机进行现场动平衡校正,校正后吐丝机振动明显下降。     

起重机变幅系统动态特性分析及双液压缸同步控制

重型汽车起重机的变幅系统通常采用两个液压缸共同驱动起重臂,针对变幅过程中存在的同步误差问题,对双液压缸驱动系统进行研究,找出影响变幅系统动态特性的因素。提出一种基于模糊神经PID控制方法,将模糊规则用于神经网络加权系数的选取,以实现不同工况条件下对PID控制参数的实时在线调整。最后,在交叉耦合方法的基础上以液压缸活塞位移和平衡阀进油压力作为指标进行仿真和实验。结果表明此方法可以有效减小同步控制偏差,提高控制精度,解决了传统控制方法鲁棒性差的问题,达到控制要求。     

30Cr1Mo1V高中压转子残余应力分析与讨论

为了详细了解30Cr1Mo1V高中压转子最终热处理工艺对表面残余应力的控制水平,分别利用环芯法和盲孔法对转子进行多处表面残余应力测试,重点分析了转子轴身残余应力的分布规律,并对比了两种残余应力检测方法的优缺点。