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动平衡技术在测试盘类工件不平衡量的相关原理

2016-02-23 09:36:59 宣化正力平衡机 已读

随着工业生产和科学技术的飞速发展,各种旋转机械的大量涌现,旋转机械的工作转速越来越高,许多旋转机械都处在高速运转状态,如刀具、磨轮、发电机、汽轮机、离心机、电机转子及汽车轮子等。所以,即使存在很小的不平衡量,在高速旋转时也会产生非常大的离心力。转子上不平衡离心力的存在,将会导致机器的转子、轴承和安装基础等产生机械振动。

 

据统计概率来看,由于转子质量分布不均匀引起的振动约占78%90%。因此,失衡校正问题在现代工业发展中是一个非常突出的问题。由于这些旋转机械振动会产生噪声,加速轴承磨损,甚至严重影响产品的性能和使用寿命。为减少或消除机械振动,平衡技术已日益引起广泛重视,成为提高产品质量必不可少的重要手段。因此,转动零件及转动机械的平衡校正问题就越来显得重要。

 

针对基体及磨轮等不平衡问题,研究出一种新型盘类工件的动平衡技术,下面介绍动平衡技术在测试盘类工件不平衡量的工作原理、平面分离原理及解算过程。

   

1、工作原理

    所有做动平衡的工件,都需要转动,或者被支承着旋转。通过旋转,使工件中的不平衡量产生离心力引起摆架系统的振动,通过传感器将此机械振动量变成电信号,经滤波放大、锁相倍频、定标调整和平面分离等运算电路,最后在显示系统显示出不平衡量的大小和相位。

   

2、平面分离原理

根据刚性转子可将其不平衡量简化至两个任意选择的校正平面上去的的原理和转子的振动方程可知:刚性转子的任一校正面有不平衡量,必然要在左右两个轴承上同时引起振动受力状态。

 

3、信号处理及平面分离运算处理

动平衡机信号一般有基准信号和不平衡量信号,基准信号发生器是平衡机的重要部件。它所产生的信号是平衡机测量不平衡所在相位的基准。获得准确的相位信号是提高平衡机一次减低率的关键之一。基准信号的相位相对于被测转子而言是固定不变的,其频率应与被测转子转速同步,基准信号的获得方法可以是光电的、无接触式、基准相位发电机等。不平衡量信号ALAR是通过支承上的NLNR经传感器传入的,所以对传感器要有以下的要求:

(1) 频率特性好、灵敏度高、线性范围宽、工作可靠等;

(2) 输出(电信号)应与输入成正比。其误差应小于5%,即传感器要有良好的线性度;

(3) 传感器的长期工作稳定性好;

(4) 对有两个不平衡量信号的传输的平衡机中,两个传感器应基本相同,其灵敏度误差不超过5%

(5) 受温湿度以及周围电磁场的影响要小。


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