基于虚拟仪器的主轴振动检测系统开发.pdf

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1、机械设计与制造第9期104MachineryDesign&Manufacture2011年9月文章编号：1001—3997(2011)09～0104—02基于虚拟仪器的主轴振动检测系统开发木侯红玲白海清(陕西理工学院机械工程学院，汉中723003)StudyofVibrationmeasurementsystemofmachinespindlebasedonvirtualinstrumentHOUHong—ling，BAIHai—qing(SchoolofMechanicalEngineer，ShaanxiUniversityofTechnology，Hanzho

2、ng723003，China)中图分类号：TH823文献标识码：A从而判断系统振动情况。研制的系统主要通过信号采集，频谱分1引言析，从而准确地反映了对象的实际工况，并能检测主轴在工作状机械设备在加工过程中主轴产生的振动是直接影响零件加态下产生的振动是否符合加工精度要求，从而为其动态特性的深工精度的主要因素，当加工过程中出现较大的振动时，不但会降入研究和分析提供依据。低加工精度，还会使刀具出现剧烈的磨损或破损，也增加了主轴轴承和机床导轨承受的动态载荷，降低了它{fJ~f寿命和精度保持2主轴振动检测系统性，所以对主轴加工过程进行在线监测，尤其是检测其振动情况2．1检测

3、平台的构建是很必要的。机械设备的振动测量方法很多、早期传统的方法是2．1．1检测元器件维修人员把一字旋具的末端压在轴承座上，将手柄贴着自己的耳(1)NIUSB一6211数据采集卡：用于自动检测和配置的即插朵，由轴承传来的振动信号通过大脑进行分析后来出现的振动即用USB，包括N1一DAQmx、VILoggerLite数据记录软件和其他计用来测量振动速度的有效值读数，与以前的读数作比较，或与测量服务，与I~bVIEW兼容，16路l6位模拟输入，单通道采样率既定标准作比较来进行机械故障的诊断。目前广泛采用的光电转250kS／s：(2)2一ChannelSignalCon

4、ditioningModuleLC0201-2(2通速测量法，是在主轴上贴反光纸，采用光电转速传感器测量主轴道信号调理模块)：对于数据采集和控制系统来说，信号调理是非转速。由于反光纸易脱落，易受污染，所以该方法不适于在线监测常重要的：典型的系统一般都需要信号调理硬件，用于将原始信使用。另外电涡流传感器测量法，要求在主轴上打孔，由于主轴的号以及传感器的输出接口到数据采集板或模块上。通过信号调理加工难度大，影响主轴强度，转轴更换频繁，对加工精度要求高，的各种功能，如信号的放大、隔离、滤波、多路转换以及直接变送也不便于应用I”。目前更先进的方法是借助于虚拟仪器，使用F丌

5、器调理等，使得数据采集系统的可靠性及性能得到极大地改善；快速傅里叶变换来进行故障诊断。(3)加速度传感器，压电传感器是一种机电换能器，它利用压电原就是针对机床主轴，设计并搭建了其振动测量系统，在线检件一压电陶瓷、压电石英灯的压电效应：当压电传感器受到力F测主轴的运动情况，分析它的转速变化及振动对设备部件的破坏作用后(对于振动加速度传感器，F=ma，其中，a振动加速度)，其程度。振动信号处理的研究方法主要包括频谱分析、主元分析、小内部的压电元件上也受到同样大小的力，根据“压电效应”原理，波分析、遗传算法、模糊理论【4等等。主要通过测量振动基本参数，压电元件的两面就产

6、生一个与这个力成正比的电荷，系统所用的女来稿日期：2010—11-25-k基金项目：陕两省教育厅项目资助(08JZ19)机械设计与制造第9期l06MachineryDesign&Manufacture2011年9月文章编号：1001—3997(2011)09—0106—03排气消声器的设计及性能仿真分析术杨俊智马晓光达棣赵静(兰州电源车辆研究所，兰州730050)(兰州理工大学机电工程学院，兰州730050)DesignandperformancesimulationanalysisforexhaustmuflerYANGJun—zhi，MAXiao—guang，

7、DADi，ZHAOJing(LanzhouInstituteofPowerVehicles，Lanzhou730050，China)(InstitueofElectricalandMechanical，LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050，China)q、￡’ht’迪、￡十’迪斤十州州十＼拿^1、e十、}十十q、tph0110，H、e【摘要】利用基于三维声波波动方程的有限元软件ANSYS对设计的某型重型卡车排气消声器进行声学仿真分析，计算得到其在(0～2000)Hz各频率上的声压等值线图，并计算得到传递损失曲线。将

8、消声器性能