基于新振动时效测控装置的硬件研究.pdf

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1、第25卷第5期2012年9月机电产品开发与刨新Development＆InnovationofMachinery＆ElectricalProductsV01．25，No．5Sep．，2012文章编号：1002—6673(2012)05—139—03基于新振动时效测控装置的硬件研究张云龙．程秀玲(包头轻工职业技术学院自动化学院，内蒙古包头014035)摘要：振动时效测控装置是一复杂的整体，其中数据处理及激振器是其重要组成部分，激振器工作时的参数取决于工件的本身特性，数据处理的正确桂决定了整个系统工作的有效性和稳定性。论文

2、研究一种采用振动时效方法降低、消除、均化金属构件的残余应力的测控装置，此装置采用单片机控制，调速方式为交流变频调速，激振器由交流电动机驱动。关键词：振动时效测控装置；单片机；激振器；残余应力中图分类号：TP29文献标识码：Adoi：10．3969／i．issn．1002—6673．2012．05．056AHardwareStudyofANewMeasurementandControlDeviceaboutVibrationAgingZHANGYun-Long，CHENGXiu-Ling(SeriesofElectron

3、icInformation,TheProfessionalAcademyofBaotouLightlndustryinlnnerMongohar】，BaotouInnerMongolian014035，China)Abstract：VSRcontroldeviceisacomplexwhole，theimportantpartofitisthedataprocessingandthevibrationexciter，theworkingpa-rametersofvibratordependontheitselfchar

4、acteristicsoftheworkpiece，theaccuracyofdataprocessingdeterminesthework7Sefficiencyandstabilityofwholesystem．Thispaperstudiesameasurementandcontroldevicewhichusingamethodofvibrationagingcanreduce，elimi—nate，alloftheresidualstressofthemetalcomponents，thisdeviceisc

5、ontroUedbysinglechipmicrocomputer，themodeofspeedcontrolisthespeedcontrolofACandvariablefrequency，thevibratorisdrivenbyACmotordrive．Keywords：VSRcontroldevice；singlechipmicrocomputer；vibrationexciter；residualstress0引言随着世界范围工业化进程的发展．能源短缺日趋严重，如何更好地利用能源、节约能源，将是人类社会生存

6、发展的重要主题之一。金属构件经过热加工或冷加工后．内部总会产生不同程度的残余应力，结果会使零件变形、尺寸不稳定．甚至引起破坏、腐蚀、脆断等。为了减少残余应力．通常采用热时效、自然时效等方法。但自然时效耗时长、效率低、工件堆放场地大。热时效耗能大、成本高、工人操作条件艰苦、大型工件处理困难，工件表面氧化发黑．还会造成工件软化。因此长期以来如何更好的降低工件的残余应力一直都是工业界极其关心的课题。基于此．本论文研究一种新的振动时效测控装置，利用其消除残余应力。收稿日期：2012—07—04作者简介：张云龙(1965一)，男

7、，硕士，副教授。研究方向：机电控制；程秀玲(1980一)，女，硕士，讲师。研究方智能控制。1总体设计方案目前使用的大多数振动时效测控装置的激振器是由单片机或集成块控制直流电动机来驱动的，其具有速度快的优点，但直流电动机本身构造复杂、价格昂贵、工作可靠性较差。随着交流调速技术的发展，交流调速系统己具备较宽的调速范围(可达每分钟几万转)、较高的稳态精度、较快的动态响应、较高的工作频率以及交流电动机具有容量大、转速高、耐高压等性能，其静、动特性均可以与直流电动机拖动系统相媲美，而且交流系统具有高的可靠性和长期连续运转，与同等

8、容量直流电动机相比体积小、重量轻、价格低，且构造简单、坚固耐用．适合振动时效设备的要求。这里我们采用交流电机拖动技术，同时采用交流调速系统改变激振频率。2系统组建及工作原理图1为本论文所研究的振动时效测控装置系统构成原理图。激振器的驱动部件是交流调速电机，它带动偏心惯性轮组成振动头，当电机转动时，由于偏心力的作139·测试与控制·