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微速差双转子系统智能化整机动平衡仪的开发与研究

张志新  
【摘要】: 微速差双转子系统的不平衡振动信号是个拍振,如何从复杂的拍振信号中,分离出内、外转子各自的不平衡量,一直是该类转子动平衡的难点。本文深入研究了微速差双转子系统不解拍整机动平衡原理和方法;详细讨论了智能化双转子动平衡仪的软、硬件开发;并用开发成功的双转子动平衡仪对WL-350型卧螺离心机进行了动平衡实验。通过本课题的研究,取得了以下一些具有创造性的成果: 1.研究发现微速差双转子系统内、外转子不平衡量之间的相互影响很小,因此可以对内转子两次试重,从左右轴承座上获得4个对应于内转子振动值;对外转子两次试重,从左右轴承座上获得4个对应于外转子振动值,即通过四次试重,获得8个振动值,8个影响系数,就可解决该类转子的动平衡问题。8影响系数法使该类转子的动平衡问题得到了简化,又能保证获得足够的动平衡精度,具有十分重要的工程价值。 2.本文从不解拍整机动平衡原理出发,在详细讨论基准信号、拍振信号的提取;转速的测量;拍峰、拍谷的捕捉:不平衡相位的求法、特殊相位角的处理;内、外转子幅值的确定等关键问题的基础上,应用信号处理技术和单片机技术研制成功国内第一台性能稳定、操作简单、成本低廉且平衡速度快,平衡精度高的便携式微速差双转子现场整机智能动平衡仪。该仪器已在实际双转子机组上进行了整机动平衡,取得了十分满意的效果。 3.提出并成功的实践了内、外转子同时平衡的方法。内、外转子同时配重平衡法只需要开机3次(第一次测量原始振动:第二次对内、外转子同时加左试重并测振动;第三次对内、外转子同时加右试重并测试重)即可同时完成内、外转子的平衡,而内、外转子单独平衡需开机6次。实践证明该法开机次数少,平衡效率高,具有十分重要的工程应用价值。 4.针对目前在役卧螺离心机的内转子没有预留可装拆的配重处的问题,本文提出了在外转子上试重进行平衡再换算到内转子校正面上的平衡方法,此方法在理论上已得到充分的论证,在可行性方面已得到了有关企业高级技术人员的认可。


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