基于LabVIEW的在线动平衡测量系统设计.pdf

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1、·信息技术·郭帆，等·基于LabVIEW的在线动平衡测量系统设计基于LabVIEW的在线动平衡测量系统设计郭帆，马训鸣。许华杰(西安工程大学机电工程学院，陕西西安710048)摘要：为了准确测量机械转子的不平衡量，开发了基于LabVIEW的转子在线动平衡测量分析系统该系统采用相关分析的方法对机械转子动态振动信号进行时频分析，实现对振动信号幅值和相位准确提取，并用影响系数法求解不平衡量。充分利用LabVIEW丰富的库函数和强大的计算分析及信号处理功能，设计了一种可靠、便捷、准确的动平衡在线计算测量方法。关键词：动平衡测量；相关分析法；影响系数法中图分类号：TP391．9文献标

2、志码：B文章编号：1671：-5276(2015)06—0138—03OnlineDynamicBalanceTestSystemDesignBasedonLabVIEWGUoFan．MAXunming．XUHuajie(Xi'anPolytechnicUniversity，TheCollegeofMechanicalandElectricalEngineering，Xi'an710048，China)Abstract：Toaccuratelymeasuretheunbalancemassofthemechanicalrotor，anonlinedynamicbalance

3、testingandanalyticsys—ternbasedonLabVIEWisdevelopedinthispaper．Correlationanalysismethodisusedtoanalyzethedynamicvibrationsignalofthemechanicalrotorbyspatialandfrequencydomaintoaccuratelyattaintheamplitudeandphaseofvibrationsignalandsolvetheun-balancemasswiththeinfluencecoeficientmethod．Th

4、eexperimentalresultsshowthattheproposedmethodisareliable．conven-lentandaccuratedynamicbalanceonlinecalculationmethod．Keywords：dynamicbalancetest；correlationanalysismethod；influencecoeficientmethod0引言统计资料表明。转子不平衡是造成转动设备振动的主要原因之一。而现代工程技术中，旋转机械必不可少，为了适应现在机械工程需要，减少由于机械振动带来的故障与损失，改善转子平衡的研究意义重大。

5、目前，由于转子动平衡理论的迅速发展，出现了许多平衡方法。主要有振型平衡法和影响系数法[1-2]。振型图1动平衡测量系统流程平衡法是基于振型叠加理论，主要应用于能准确计算或测出其振型的场合，但其不易于自动化测量．且计算比较复杂、对操作者要求较高，故没有得到广泛应用，文献[3]作1动平衡振动信号分析方法者采用了振型平衡法对汽轮机柔性转子高速动平衡的方法做了阐述，实现了对平衡量求解；影响系数法是以实验对动平衡测量而言，由于测量过程中存在不可避免的为基础的平衡方法，对转子的动特性了解要求较少，特别机械振动干扰和各种电磁干扰，特别是在不平衡量比较小适合现场动平衡，而且易于自动化、操作

6、方便，因此被广泛的情况下，这种干扰比有用信号强得多。为了从这些强干应用，文献[4]作者将影响系数法应用到现场动平衡中，扰中将微弱的不平衡信号精确地提取出来，所设计的测试论述了影响系数法与传统的转子平衡技术相比的优越性，系统必须有优良的选频特性，并保证有线性相位。一般而并对影响系数法中起重要作用的试加质量和试加位置进言动平衡测量系统中普遍采用谱分析以及各类滤波的方行了探讨。为适应现代动平衡的需要，提高测试精度，将法对信号进行分析。计算机技术、虚拟仪器技术与动平衡技术相结合，采用相谱分析由于基于窗的傅里叶变换的泄漏导致测量幅关法对振动信号的分析和影响系数法对不平衡量的求解，值的

7、不准确，而滤波会导致信号相位信息的丢失，因而本利用基于图形化编程语言G的虚拟仪器开发平台软系统采用相关分析的方法对动态信号进行时频分析，得到件~5-63LabVIEW组建了基于虚拟仪器技术的动平衡在线准确的幅值与相位，从而进一步得到精确的不平衡量大小测量系统。该测量系统的流程图如图l所示。及位置作者简介：郭帆(1990一)，男，浙江金华人，硕士研究生，主要从事机械电子方向的研究。·138·http：／／ZZHD．chinajourna1．net．cnE-mail：ZZHD@chainajourna1．net．cn《