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电磁式自动平衡系统的实验研究及其在超重力机中的应用

刘锦南  
【摘要】:转子不平衡是引起旋转机械强烈振动的主要故障源,自动平衡技术能够在设备运转过程中对转子进行自动平衡,因而具有良好的工程应用价值。本论文的课题来源是自然科学基金项目“过程装备复杂系统故障自愈调控原理研究”(项目编号:50375014)。论文的选题主要围绕旋转机械转子自动平衡技术的原理,以及电磁式自动平衡系统的实验研究和在工程上的应用。本文的主要研究内容如下: (1)总结了国内外自动平衡技术的研究现状和发展趋势,分析了自动平衡的主要难点和关键技术,阐述了本文研究的意义。 (2)研究了动平衡和自动平衡的动力学原理和基本理论。 (3)对电磁式自动平衡系统的原理、平衡头结构、控制原理和控制策略进行了研究,尤其是采用了基于影响系数的自适应控制算法,大大提高了自动平衡控制的稳定性。 (4)对电磁式自动平衡系统进行了大量的实验研究,主要有针对性解决两类问题,即利用单平面自动平衡技术解决柔性转子弯曲振动问题和双平面自动平衡技术解决瞬态不平衡问题。 (5)将电磁式自动平衡系统在超重力机中应用,主要解决超重力机由于振动过大不能长周期运转的问题,通过有限元数值模拟分析和工程实验,进一步验证了自动平衡系统的可行性,为大规模工业应用提供了有益经验。


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