现场动平衡仪的设计与研究

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1、上海交通大学硕士学位论文现场动平衡仪的设计与研究硕士研究生：李伟学号：1120359008导师：田社平副教授申请学位：工学硕士学科专业：仪器科学与技术所在单位：电子信息与电气工程学院授予学位单位：上海交通大学DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterTHEDESIGNANDRESEARCHOFFIELDDYNAMICBALANCINGMACHINECandidate：WeiLiStudentID:1120359008Supervisor：AssociatePr

2、ofessorShepingTianAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：InstrumentScienceandTechnologySchoolofElectronicInformationandAffiliation：ElectricalEngineeringDegree-Conferring-Institution：ShanghaiJiaoTongUniversity上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文《现场动平衡仪的设计与研究》，足木人在导师的指导丨'

3、独立进行研究工作所取得的成果。除文中G经注明引ffl的内容外，本论文不包含仟何其他个人或集体己经发表或撰写过的怍品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和®体，均己在文中以明确方式标明。本人完全盒识到本声明的法律结粜由本人承担。口期：以年f月>口上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者：ft全了解学校钉关保留、使用学位论文的规定，M意学校保留Jt向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电T版，允许论文被杳阅和借阅。本人授权h海交通大学可以将本学位沦文的企部或部分内牲编入付关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等M制手段保存和汇编本学位洽文。保密□

4、，在__年解密后适坩木授权书,木孚位论文屈于不保密^(请在以上方框内打学位论文作者签名:指导教师签名：日期）柄/州列上海交通大学硕士学位论文摘要作为旋转机械的主要激振源，转子不平衡会在转子中引起挠曲、内应力，激发振动以及噪声，从而降低机械装备的工作性能和效率，缩短设备的使用年限，严重的情况下甚至会造成转轴断裂，损坏掉整台机组，威胁到人身安全。因此无论从经济因素还是安全因素考虑，旋转机械的动平衡都具有重要的价值和意义。动平衡分为机上动平衡和现场动平衡。随着科学技术的发展，现场动平衡仪因其便携、价格低廉、操作方便等特点获得了广泛的应用。本文针对现场动平衡软硬

5、件系统进行深入的分析和研究，旨在开发一款用于现场动平衡的便携式仪器。本文首先介绍了旋转机械中不平衡量的来源及表示方法、转子不平衡校正原理等动平衡理论。以此为基础在充分考虑了本次开发的现场动平衡仪应具有的多功能、高精度等技术上的要求外，同时考虑到外观、成本、功耗、便携性、操作方便性等市场上对产品的要求，设计了现场动平衡仪的硬件系统。硬件设计具体包括两方面工作，一是对传感器、控制器、触摸屏等核心部件进行选型，二是对相应硬件电路进行设计。另外研究了现场动平衡信号处理方法，仿真对比了卡尔曼滤波、自适应噪声对消技术、递推DFT算法等噪声抑制、信号提取算法。根据现场

6、动平衡的要求和特点，提出了现场动平衡仪的软件设计方案并进行转速测量、振动信号测量、振动信号处理等模块的开发工作。为了检验所开发的现场动平衡仪的性能和应用效果，分别在实验室以及现场对其进行试验研究。本文最后总结了所开展的全部研究工作，同时指出进一步研究以及改进的方向。关键词：动平衡；转子；现场动平衡仪；信号处理I上海交通大学硕士学位论文ABSTRACTAsthemainexcitingsourceofrotatingmachine,imbalancewillcausedeflection,internalstressinrotorandexcitevibr

7、ationandnoise,therebyreducingtheperformanceandworkingefficiencyofmachine,shorteningtheequipmentservicelife.Inseverecasesimbalanceevenwillcauseshaft’sfracture,destroyingthewholemachineandendangeringpersonnelsafety.Sodynamicbalancingofrotatingmachinehasanimportantsignificanceinterm

8、sofeconomicvalueandsafety.Therearegenera