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锤片磨损对粉碎机转子振动影响的研究

徐红梅  
【摘要】:转子不平衡是粉碎机最常见的运动故障原因之一。粉碎过程中,受锤片排列方式及其它因素的影响,往往会出现锤片磨损不均匀现象,粉碎机转子产生质量偏心,转子运转不平衡。由于周期性的离心惯性力对转子的激励作用,不平衡转子将产生强迫振动和过度噪声,从而导致工作环境恶化,加速轴承等零部件的磨损,降低机器的使用寿命和工作效率。因此,研究锤片磨损对粉碎机转子振动的影响具有十分重要的意义。 课题研究共分两部分,即理论研究和振动测试部分。理论研究是振动测试基础,通过对粉碎机转子振动机理的分析与研究,建立转子振动的力学模型和微分方程,从理论上确定锤片磨损对粉碎机转子振动的影响规律。 振动测试的目的就是为了验证、完善理论分析的结果。在振动测试部分,共完成如下工作:(1)采用Lab VIEW图形编程软件开发虚拟振动测试系统,实现振动信号的实时采集、分析与处理;(2)通过测试转子—轴承系统的振动幅值,建立转子振动强度与其不平衡度之间的拟合关系曲线,其表达式为:A=0.6398E+0.0291×10~(-2);(3)通过测试转子—轴承系统振动频率,得到系统稳态响应表达式;(4)通过测试转子—轴承系统的共振频率,近似代替系统固有频率,从而求得振动系统的等效刚度和等效阻尼这样两个主要振动参数,以完善理论分析部分振动力学模型。 综合理论研究和振动测试结果,锤片磨损对粉碎机转子振动有显著影响。当锤片磨损不均匀时,随着转子不平衡度的逐渐增大,其振动强度不断增强。且当系统动特性一定时,转子振动强度(振幅A)与其不平衡度E成正比例线性关系。将传统的定性分析进一步量化,用具体的函数关系式表示粉碎机转子振动强度与其不平衡度之间的关系,是本课题研究的创新点之一。测试所得的关系曲线图和各种振动参数将为今后转子优化设计、锤片检修更换、转子动平衡校验,以及转子振动监测提供重要依据。


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