【摘要】： 曲柄連桿機構(gòu)是一種結(jié)構(gòu)復雜的高速旋轉(zhuǎn)機械，廣泛地應用于各種機車發(fā)動機中。曲柄連桿機構(gòu)在高速運轉(zhuǎn)過程中，有曲軸的轉(zhuǎn)動、連桿的擺動及活塞的往復運動，其運動狀態(tài)復雜，各個部件所產(chǎn)生的周期性不平衡慣性力大，是引起發(fā)動機振動的主要原因。因此對曲柄連桿機構(gòu)動不平衡的研究及其定性、定量的描述具有重要的意義。 目前已形成產(chǎn)品的曲柄連桿機構(gòu)動平衡機雖然取得了良好的效果，但仍存在許多不足：效率低、精度不高、人為因素干擾大，調(diào)試困難。鑒于此，本課題研制開發(fā)了一種新型的硬支承結(jié)構(gòu)動平衡測試系統(tǒng)，它是針對剛性轉(zhuǎn)子的平衡特點，并應用轉(zhuǎn)子平衡理論、微電子技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)、軟件編程技術(shù)、及計算機強大的處理功能，實現(xiàn)了信號采集、數(shù)據(jù)處理、平衡計算、結(jié)果顯示等多功能于一體。 與傳統(tǒng)的曲柄連桿機構(gòu)動平衡機相比，這種測試系統(tǒng)具有以下優(yōu)點： ① 支承結(jié)構(gòu)采用獨特的懸臂梁式結(jié)構(gòu)，曲柄連桿機構(gòu)在運轉(zhuǎn)過程中振動規(guī)律完全映射到支承梁的應變上，振動信號豐富且易測試、靈敏度高。 ② 通過懸臂梁上安裝的一組傳感器，可同時采集水平和垂直兩個方向上的振動信號，實現(xiàn)了一次安裝條件下測出一周不同相位上的動平衡量。 ③ 通過PCI接口與計算機直接通訊。利用計算機的強大功能控制整個測試過程，實現(xiàn)了測試的自動化，因為大大地減少了人為干擾因素，測試的準確性有了明顯的提高。 ④ 測試數(shù)據(jù)的時頻轉(zhuǎn)換，數(shù)字濾波均軟件化。用軟件程序完成硬件電路的功能，這不僅降低了硬件成本，而且使用靈活、易于維護、易于產(chǎn)品的更新?lián)Q代。測試結(jié)果用顯示終端圖形顯示，便于直觀分析當前振動狀態(tài)。 ⑤ 易于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存貯與回放。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2003
【分類號】：TH112.2
【圖文】：

重慶大學碩士學位論文5應用與實踐圖5.2是AD增益測試過程中的數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)與輸入電壓成線性關(guān)系，因而可以對數(shù)據(jù)加以一個比例系數(shù)即可實現(xiàn)對電壓信號的表達。漲圖5.2戶JD轉(zhuǎn)換器增益調(diào)節(jié)Figure5.2ADtransduceramp1ifieationadjustInent②電機運行測試電機作為曲柄連桿機構(gòu)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動源，其運行的平衡性對曲柄連桿機構(gòu)偏心慣性力有直接的影響。電機運行不平衡，轉(zhuǎn)動速度的波動大，則測試數(shù)據(jù)不能反應實現(xiàn)的振動狀態(tài)，所以對電機的測試是必要的。在實驗中對YSOZ一4電機的轉(zhuǎn)速在600、1000、1200(單位:轉(zhuǎn)/分)下進行測試，測試的波動范圍分別為:600士0.37、800士0.55、1000士0.57、1200士0.84(單位:轉(zhuǎn)/分)。測試結(jié)果表明，電機的轉(zhuǎn)速波動在0.07%下，在設(shè)置測試最大轉(zhuǎn)速下每一轉(zhuǎn)的測試角度誤差只有0.3“對測試的影響很小，因而Y802一4電機運行狀態(tài)可保證測試精度。5.3數(shù)據(jù)定標將標準轉(zhuǎn)子加以150克偏心配重，預設(shè)轉(zhuǎn)速1100轉(zhuǎn)/分

3數(shù)據(jù)定標將標準轉(zhuǎn)子加以150克偏心配重，預設(shè)轉(zhuǎn)速1100轉(zhuǎn)/分，進行不平衡量測試。測試結(jié)果如圖5.3所示。在時域波形上，轉(zhuǎn)子在一周內(nèi)信號發(fā)生了波動兩次，與理論上狀態(tài)只有一次波動不符，顯然測試數(shù)據(jù)中含有某些頻率干擾存在。對其垂直方向測得數(shù)據(jù)進行頻譜分析，發(fā)現(xiàn)信號有除工頻信號外，還有2倍頻、3倍頻比較明顯，尤其2倍頻信號突出，這種現(xiàn)象與轉(zhuǎn)子不對中產(chǎn)生的波形相似。檢測發(fā)現(xiàn)在傳動轉(zhuǎn)軸上的支承軸承發(fā)熱量大，萬向聯(lián)接軸在轉(zhuǎn)動過程中與標準轉(zhuǎn)子有明顯的相對移。

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本文編號：2771953