带挡板双滚道球式自动平衡装置减振效益分析

球式自动平衡装置中,在亚临界转速下,可移动物体会偏向偏心质量一边,不平衡将会加剧。建立了带有挡板的双滚道球式自动平衡装置的数学模型,并利用拉格朗日方程推导模型的运动微分方程。依据现有实验台确定仿真参数,用MATLAB软件进行模型数值仿真,并对其进行实验验证,分析带挡板的双滚道自动平衡装置对共振的削弱以及在稳定状态下的减振效果。结果表明,采用带挡板双滚道球式自动平衡装置减振效益良好。分析结果对于球式自动平衡装置的减振具有一定的参考价值。     

球式自动平衡装置在倍频激励下的研究

阐述了球式自动平衡装置在倍频激励下的研究意义,介绍了产生半倍频激振力和二倍频激振力的原因和振动特性,构建了在倍频激励下的运动方程,并应用Matlab软件研究了其动态特性。     

光缆扎纱机自动平衡装置的仿真与分析

装载纱团的光缆扎纱机在运转时,由于不平衡量较大会引起强烈振动,影响扎纱机的稳定运行。实际运行中,纱团是不平衡量的主要来源,并受到空间的限制,为此选择球式自动平衡装置对其进行减振。利用传递矩阵法对纱团转子系统进行分析,并对自动平衡装置原理数值分析;将转子系统和自动平衡装置的计算模型融合,编制自动平衡装置纱团系统的MATLAB数值仿真程序。将已知不平衡量设置在不同位置,比较自动平衡装置的平衡效果。利用有限元法模拟不平衡量在不同位置时的转子系统稳态响应。有限元模型及数值仿真验证结果均表明利用自动平衡装置可以达到有效减振的效果。     

滚道偏心对单球自动平衡装置完全平衡状态稳定性的影响

利用达朗伯原理建立单球自动平衡装置在滚道偏心下的数学模型,并利用谐波平衡法对该数学模型进行转换,分析单球自动平衡装置的稳态响应及其扰动方程,在此基础上研究滚道偏心对单球自动平衡装置完全平衡状态稳定性的影响。研究表明:过临界转速下,滚道偏心距小于某一临界值时,单球自动平衡装置的完全平衡状态是稳定的;滚道偏心距超过该临界值时,单球自动平衡装置的完全平衡状态会变得不稳定。     

大型旋转设备压液式自动平衡系统

压液式在线自动平衡系统作为一种新型的液体式自动平衡系统，具有结构简单、旋转部分无可动部件、动作环境封闭、平衡过程可逆且可停机保持等优点。相较于已有其他在线自动平衡系统，更适用于大型旋转设备领域。介绍该在线自动平衡系统的组成及工作原理，基于某最大直径达500mm的转子实际结构，通过有限元仿真对转子-轴承-单/双平衡执行器系统的动力学特性进行定量分析，据此设计的平衡执行器对原转子系统的动力学特性影响在2%以内；分别进行单/双平衡执行器的抑振效果模拟仿真，振幅降低70%以上。最终在模拟试验台上，通过单面自动平衡试验将转子振幅从18.6μm降至10.6μm，验证该平衡系统的可行性和有效性；通过双面动平衡将转子振幅从17.8μm降低至4.6μm，为后续双面自动平衡研究奠定技术基础。     

虑及双转速双平面无试重虚拟动平衡研究

针对多盘柔性转子多转速多平面平衡需要多次启停机的问题,研究了一种基于动力学响应分析的虑及双转速双平面无试重虚拟动平衡方法。利用有限元软件Dyrobes建立了与多盘柔性转子实验台动力学相似的有限元模型,通过对平衡校正面施加虚拟不平衡激励,计算了不同转速下不同测点的振动响应,提取了双平衡转速下不平衡激励与振动响应之间的映射关系,得到了不同转速下不同校正平面的影响系数矩阵;对多盘柔性转子不平衡振动进行了测试,将影响系数矩阵代入振动矢量方程,采用最小二乘法计算得到了校正矢量,进行了动平衡前后振动对比。研究结果表明:该方法能在无试重条件下完成对多盘柔性转子的多转速平衡,能够实现一次加重即降低多转速下转子基频振动的目的,显著减少了启停机次数,提高了动平衡效率。     

电磁滑环式在线动平衡系统特性分析与实验

为了测试一种电磁滑环式在线动平衡装置的平衡特性,搭建了实验平台,采用影响系数法进行在线动平衡实验研究。主要从实验平台本身的振动特性、主轴转速对平衡效果的影响以及试加配重的角度对平衡效果的影响3个方面进行了分析研究,得到了实验平台和主轴转速对在线动平衡系统的影响,以及试加配重位置的选择方式,为高速主轴双面动平衡和模态分析的研究打下基础。     

新型电磁式自动平衡装置的研究

传统自动平衡装置采用双步进电机驱动和齿轮减速，在结构可靠性，高速稳定性等方面存在一定的缺陷，对此，本文采用双平衡块同步驱动和异步分时驱动的方法，设计了一种新型电磁式自动平衡装置，能大量减小装配空间，降低驱动能耗，并能实现无能耗自锁，试验表明，在4000r/s的转速下，该平衡装置能稳定工作，补偿精度达到0．27um，因此具有一定的工程应用价值。     

基于双面动平衡的配重转移规律研究

针对多级转子系统进行动平衡操作时存在的需要预先选择校正配重平面问题,对双平面影响系数动平衡方法中配重大小随配重平面转移的影响机理进行了研究。对配重大小变化规律进行了归纳,提出了最优的配重平面选择位置;利用转子动力学软件DyRoBeS,建立了十轮盘平面转子系统结构模型;通过虚拟动平衡方法,模拟分析了配重大小随配重平面转移的变化规则;搭建了十轮盘转子实验台,进行了不同不平衡量工况与不同配重平面下的双平面动平衡效果实验。研究结果表明:选择平衡转速在一阶临界转速附近进行动平衡时,综合不同不平衡量工况下的配重规律,选择转子系统中相距最远的两级轮盘作为校正配重面进行双面影响系数动平衡时配重质量最少,过一阶临界转速时振动降幅效果明显。     

计入电磁平衡装置的机床电主轴稳态温度场有限元分析

为了实现机床电主轴在工作过程中不停机主动平衡,设计了一种电磁平衡装置,将其集成到电主轴前端,形成了新的自平衡电主轴。为了研究该新型电主轴的热特性,建立了其三维有限元模型,计算了生热率和换热系数,确定了热载荷和边界条件,完成了自平衡电主轴整机三维稳态温度场分析,获得了温度分布云图。重点研究了平衡头安装、通电和主轴转速对自平衡电主轴温升的影响,根据分析结果确认了自平衡电主轴受平衡头和转速影响规律,对所提出的新型自平衡电主轴热学设计和散热优化提供了基础。