转子系统在线动平衡综述及展望

介绍了动平衡理论及技术的发展，对各种在线自动平衡装置进行分类，并着重综述了这些装置的优缺点，指出在线动平衡研究今后需要解决的问题。     

转子在线自动平衡研究

研究了转子在工作转速下实现在线自动平衡的方法。以电磁执行器作为施力装置,运用傅里叶分析和线性系统的叠加原理,对不停车的情况下转子不平衡振动的识别和抑制的算法进行了推导,并在一滚珠轴承支承的转子系统上进行了试验研究。结果证明该方法和装置能够使旋转工作频率下转子的不平衡振动大大减小。     

一种新型高速转子在线动平衡头

开发了一种节能的高速转子在线动平衡头：利用电磁场的耦合作用，无接触地在加重平面处形成与所需离心力等效的旋转电磁力，实现在线实时精密补偿；运用影响系数法控制策略，用旋转极坐标合成矢量力，使转子质心落回旋转中心；旋转电磁力消失，转子系统实现最终动平衡。通过ADAMS与MATLAB联合仿真，证明平衡后达到转子的平衡品质标准。     

基于线性系统的四面轴系动平衡实验研究

介绍了一种轴系动平衡的平衡原理及算法.根据在轴系系统属于线性系统的条件下,各平面的不平衡量对其它各面的影响符合叠加原理,可用影响系数法列出各面不平衡量与振动的关系式.通过四平面轴系动平衡实验,证明计算结果与加重质量相符.实验证明影响系数法是轴系动平衡分析的一种简便、可靠的方法.     

基于平衡盘的双面在线动平衡系统原理与问题探析

基于双平面影响系数法的原理,讨论了盘式转子双面在线动平衡系统原理,并对装置结构上的问题进行分析,提出解决措施.针对转子某些关键部位的振动要尽可能小的问题,提出了一种双面平衡、单点优选的平衡方法.分析表明,该方法在提高转子关键部位的平衡效果的同时,也可保证其它点具有较好的平衡效果.     

新型电磁式自动平衡头控制决策研究

介绍一种新型电磁式在线自动平衡装置（简称“自动平衡头”）,给出了平衡准则,针对只能单方向移动平衡质量的自动平衡头,提出了一种快速随机寻优的控制策略,与普通随机寻优相比较,平衡盘移动迅速,准确、缩短了动平衡时间。     

影响系数法在引风机现场动平衡中的应用

某引风机长期停止运行转子会产生临时弯曲.利用影响系数法进行现场动平衡的过程中,转子临时弯曲逐渐消失,对现场动平衡计算的影响系数产生影响,充分利用加重量的矢量合成与分解可以得到较多的影响系数,有利于动平衡工作的进行.     

两种新型电磁式在线自动平衡头

介绍一种可单向转动的电磁式在线自动平衡头，分析了这种平衡头的不足，并在此基础上设计出能使平衡盘相对转轴正反两个方面转动的在线动平衡装置。     

转子系统现场动平衡技术的实验研究

利用影响系数法,对转子系统现场动平衡技术进行了实验研究并编制了动平衡程序。通过实验,找到了相位不稳定的原因、试重应加的合适位置,并探讨了高速转子二次平衡问题。     

影响系数法在机械式磨床自动平衡系统中的应用

介绍了影响系数法在机械式磨床自动平衡系统中的应用.给出了在线动平衡的工作流程,并进行了精度分析.     

一种电磁式自动平衡头设计计算与响应试验

为了提高转子动平衡的精度和效率,针对高速电主轴 砂轮系统,提出了其在线自动动平衡方案。设计并开发了一款自锁型电磁环式在线自动平衡头。计算了该平衡头的配重量、电磁自锁力矩以及可以承受的最大轴角加速度。搭建了平衡头校正能力考核试验台,完成了模拟组合转子在1 878 r/min的平衡机上预平衡和平衡头在1 300r/min的振动响应测试结果表明：平衡头最大配重量为33.77 g·cm,自锁合力矩为2.354 6 N·m,可承受的最大轴角加速度为5 010 rad/s2,在配重范围内振动响应规律基本正确且对轴的正反转具有较好的重复性。     

电磁式自动平衡头过盈配合设计方法

针对砂轮-电主轴系统的在线动平衡需求,提出了应用于砂轮-电主轴系统的电磁式自动平衡系统方案,设计开发了电磁式自动平衡系统的关键部件即电磁式自动平衡头。使用有限元方法对电磁式自动平衡头过盈配合设计方法展开研究,仿真结果表明,适用于笔者提出的电磁式自动平衡头的过盈量范围为4~16μm。选取5μm过盈量制作样机,满足实际使用要求。测试了该电磁式自动平衡头在1 834r/min转速下的振动抑制性能,振动加速度幅值降低80%以上。     

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。     

新型高效电磁作动器的研制及特性分析

研制了一种应用于发动机振动主动控制系统的新型高效电磁作动器。介绍了作动器的结构原理，对作动器的磁场进行了计算，利用Ansys软件对其弹簧刚度进行了分析。将作动器的力传递模型简化为单自由度振动系统，计算了作动器的作动力，通过Matlab仿真软件对其力传递特性进行了仿真分析。以正弦信号输入对作动器的作动特性进行了试验，结果表明，试验分析和仿真分析比较吻合，作动器作动力大，性能良好，可以很好地应用于发动机的振动主动控制。     

一种新型电磁作动器电磁力影响参数分析

针对各参数对一种新型电磁作动器电磁力影响机理的问题,利用ANSYS软件建立了该电磁作动器的电磁力仿真计算模型,并对加工好的样机电磁力进行试验测量。结果表明,仿真计算结果能够与试验数据很好的吻合,最大相对误差仅为11.6%,从而验证了仿真模型的有效性。利用该仿真模型分析了齿高、线圈匝数、齿数、气隙、衔铁厚度和轭铁厚度等参数对电磁力的影响,揭示了其影响机理,为这种电磁作动器的进一步优化设计奠定了基础,对类似结构的电磁执行器的设计具有一定的参考价值。     

船用异步电动机电磁振动有限元分析

针对船用YH系列异步电动机电磁振动问题,在分析了电动机电磁振动的源头是径向电磁力波的基础上,介绍了有限元计算径向电磁力波的基本原理,利用有限元仿真分析软件对比分析了不同槽配合、不同转子槽形、不同气隙长度的径向电磁力波各次谐波幅值,从而找出了各个电磁参数与船用异步电动机电磁振动的关系,首次提出了低振动低噪声交流异步电动机电机电磁设计准则。     

基于电磁自愈力的转子快速自动平衡实验

提出了一种快速相位搜索算法,利用电磁装置在特定的平面上产生幅值和相位可控的旋转矢量力来补偿转子的不平衡旋转矢量力,实现在线快速抑制单平面转子系统工频振动故障.对转子同频振动及电磁力可控特性进行了分析,建立了以转子振动响应为指标、磁极线圈电流的幅值和相位为寻优参数的控制模型,提出相位整周搜寻自动平衡算法及快速相位搜索自动平衡算法,并搭建实验台对两种算法进行对比实验研究.结果表明,当转子工作在2 100 r/min时采用整周相位搜索算法,振动下降90％需要20 s,而采用相位快速搜索算法在4s左右即可达到同样的降振效果,提高了转子振动故障自愈调控的效率.     

环状液体平衡器的平衡理论及其应用分析

建立了环状液体平衡器的动力学模型,在此基础上对平衡器的自平衡机理进行了分析,并着重对环状液体平衡器的平衡液的等效质量作了深入分析,提出并研究了在滚筒洗衣机上应用环状液体平衡器的效果。最后指出应注意科学设计平衡器尺寸及确定平衡液质量,选择恰当的应用场合,才能发挥其独特的减振效能。     

外圈旋转轴承润滑寿命计算及分析

以汽车发动机张紧轮深沟球轴承和空调电磁离合器双列角接触球轴承为对象,分别利用基于润滑脂基础油和稠化剂类型与基于DIN 51821-FE9寿命试验结果的轴承润滑寿命计算方法,对外圈旋转和内圈旋转轴承润滑寿命之比进行了推导计算,结果表明,两者之比为0.6～0.8,同时指出了基于润滑脂基础油和稠化剂类型计算方法存在的问题和局限,对外圈旋转轴承的摩擦学设计、延长功能寿命具有重要的现实意义。     

剪刀机构环形阵列可展结构的运动学与动力学研究

通过分析剪刀单元之间几何参数的关系,得到单元尺寸和单元数量与展开和收拢半径之间的约束条件;针对可展结构的组成特点,提出将单元机构法与运动影响系数法相结合,建立可展结构的运动学分析方法;将运动影响系数法与虚功原理相结合,形成了可展结构的动力学分析方法。通过算例证实了所建立的运动学和动力学分析方法的有效性。