卡盘油缸动平衡报告

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1、“卡盘油缸综合性能测量试验机”IIVI《卡盘.油缸动平衡》专题名称：完成人员：卡盘、油缸动平衡所在单位：西安交通大学联系电话：136092815012014-10-08（-）课题合同中规定的完成内容根据课题合同书中任务（二）研究工作进展（包括已经完成的主要工作内容，本部分为主体部分，请详细叙述。）失衡是引起回转机械振动的主要原因，失衡会引起转了的挠曲与内应力，而冃使得转子的旋转精度降低，影响设备性能。而对于制造设备，由于其主轴一般为带动工件或者刀具的旋转的部件，因此主轴的失衡会极大影响产品质量。转子动平衡的思想是调整转子的质量分布，使之在静止、转动吋由于偏心力引起的振动减小到一定

2、范围甚至消除。1.1不平衡故障与产生机理造成旋转机械振动的原因很多，除了不对中等装配误差之外，最为主要的便是转子失衡。由于设计和结构方面的因索，材质不均匀以及制造安装误差等原因,所有实际转子的中心往往不是落在轴线上，而是和轴线有一个偏心距。这种不平衡的转子旋转时，会产生周期性变化的不平衡力或不平衡力矩，并通过轴承传到机座。这不仅影响轴承的正常工作，而且导致系统剧烈振动。这种情况称为转子具有不平衡或失衡。失衡不仅仅会引起回转机械振动，而且会引起转子挠曲和内应力，使得机械振动加剧，加速轴承等零部件的磨损，严重时会引起各种事故发生。研究表明：造成旋转机械振动的原因有很多，而转了的不平衡

3、是旋转机械的主要激振源。设有一不平衡的刚性转子，如图1・1所示，其质量为M,转子回转半径为R,在两个校正平面上的不平衡量质量为mi、m2o图1-1刚性转子失衡量示意图假设其不平衡量处于转子半径上，那么当转子以coradIs的角速度旋转时，曲于不平衡量产生的离心力为F=xnRco2(2.1-1)(1-1)式中：F—离心力;斤-不平衡量相对于原点的矢量；转子不平衡量(Kg)；3“转子角速度(rad/s)；相对于初始位置、或键槽，不平衡点的角度位置在不断变化，即图屮8值在不断变化，因而此时的半径需用矢量表示。1.2振动信号相关分析对动平衡测量而言，测试系统的设计是至关重要的。由于测量过

4、程中不可避免的机械振动干扰和各种电磁干扰的存在，特别是在不平衡量比较小的情况下，这种干扰比冇用信号强得多。为了从这些强干扰中将微弱的不平衡信号精确地提取出来，所设计的测试系统必须有优良的选频特性，并保证冇线性相位。一般而言动平衡测量系统屮普遍采用谱分析以及各类滤波的方法对信号进行分析。谱分析由于基于窗的傅里叶变换的泄漏导致测量幅值的不准确，而滤波会导致信号和位信息的丢失，因而木项目采用相关分析的方法对动态信号进行时频分析，得到准确的幅值与相位，从而进一步得到精确的不平衡量大小及位置。准确计算不平衡量振动的幅值和相位是动平衡校正的关键。利用相关函数可准确地提取出振动信号中基频的幅值

5、和相位。在X(t)、y(t)均为实能量信号的情况下互相关函数定义为：R£r)=£y(t)x(t-r)dt=£y(t+r)x(t)dt(1-2)它描述了2个信号Z间的相似程度，是在多频成分信号中提取有用信号的有效方法。一般情况下，测试振动信号成分复杂，除了转速基频以外还有倍频、亚倍频及随机振动成分：(、+ysin(69/+^)+5(r),0

6、z(f)=cos(曲),0

7、[sin(6yt)cos^+cos(69t)sin^]«sin(M)dt=%•f[sin2(69t)cosq+sin(et)cos0)sin&

8、W=%•fC°

9、^^cos^

10、+凹号^山&的=—f[cos^]一cos(269t)cosq+sin(2

11、-—fcos(267t-0x)dtT=cos/9.+—sin(269t2121=-^-cos^.21心(C=同理可得(1-9)x(t)z(t+r)dt,tg[-oo,+oo](1-10)/?(0)=也si