基于PLC的微小叶轮的专用动平衡检测技术研究
发布时间：2021-02-23 17:17
微小叶轮作为一种应用广泛的回转机械零件,在航空航天、化学工业等领域发挥着不可替代的作用。机械加工产生的误差以及材质不均匀等因素是叶轮产生动不平衡量的主要来源,直接造成了机械装置的磨损、工作噪声的增大并且给作业人员带来了极大的安全隐患。针对该问题,本论文对微小叶轮动平衡检测技术进行了深入研究。基于国内外对叶轮动平衡检测技术的研究,结合动平衡理论及动平衡检测装置相关原理,提出了专用于微小叶轮动平衡检测的研究方案,完成了小型卧式硬支撑动平衡检测装置的原型制作,并解决了测控模块的设计与振动检测数据处理等关键问题。首先,进行专用动平衡检测平台的设计,其中微型叶轮与检测机构的共振频率是关键,在ANSYS中分别对叶轮与支撑机构进行了模态分析,调整相关零部件的结构尺寸。将调整完成的装置模型简化为叶轮—支撑结构,在Adams中进行动力学分析,充分考虑高转速对机构运动的影响,保证了结构设计的合理性,对机构优化及精度改善提供了指导。其次,基于传感器检测技术集成的测控模块,应用PLC控制理论,实现稳定控制状态下的振动数据的采集与传输。在MATLAB平台进行特征信号的分离提取,采用相关滤波技术与傅里叶算法提取振...
【文章来源】：西安工业大学陕西省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
航空涡轮发动机用微小叶轮
高的监控流程，响应速度快，降低人为误差并有效保动调节，保证实验变量的唯一性。互界面，可视化增强，操作直观便捷。速度快，信号转换时间短，完成对高速振动信号的理流程与动平衡量解算方法，采用适用于该待检测
2.2.2 动平衡检测系统的设计从上述功能分析，确定微小叶轮专用动平衡检测系统采用模块化设计方法。该系统应是集机械振动给出、转速随动调节、高速振动信号采集与处理为一体的高效、高精度的模块化集成系统[20]。自动化程度高、操作简便、安全精确是其研发目标，根据以上要求，设计系统的组成如图 2.4 所示，该系统构可实现微小叶轮动平衡检测中振动信号产生—振动信号采集与传输—不平衡量解算的主要操作流程。
【参考文献】：
期刊论文
[1]相关滤波跟踪算法的特征分析[J]. 刘霖枫,孔繁锵,严小乐,沈秋. 计算机工程. 2018(12)
[2]机械故障诊断中信号处理工具箱的开发及应用[J]. 张栋栋,董艺,姜海东,高琳,吕亚男. 中国高新科技. 2018(19)
[3]机械系统实测信号预处理方法研究现状与展望[J]. 汤胜楠,朱勇,李伟,蔡佳熙. 排灌机械工程学报. 2019(09)
[4]基于自适应振动信号处理下旋转机械故障诊断的思考[J]. 贺启盛,张文豹. 科学技术创新. 2018(10)
[5]基于Adams和Matlab二自由度系统振动的仿真分析研究[J]. 高志远,杨斌,胡雨沫. 化学工程与装备. 2017(11)
[6]基于ANSYS轴承试验台转子轴承系统临界转速计算[J]. 冯贺,王建梅,王生龙,孟凡宁. 太原科技大学学报. 2017(04)
[7]微小整体叶轮五轴联动微细铣削加工试验研究[J]. 梁志强,方亚楠,周天丰,高鹏,张素燕,刘志兵,王西彬. 航空制造技术. 2017(15)
[8]基于组态软件和ARM平台的触摸屏人机界面设计[J]. 石纪奎. 电子世界. 2017(06)
[9]基于ANSYS的离心风机叶轮结构优化研究[J]. 冀春俊,高亚威,孙琦,冀文慧. 风机技术. 2016(06)
[10]自适应整周期采样和相关滤波在转子动平衡中的应用[J]. 李斌,罗敏,王俊英,郭俊华. 机械设计与制造. 2016(10)
博士论文
[1]高速转子故障物理特性及全矢动平衡技术研究[D]. 雷文平.郑州大学 2016
硕士论文
[1]振动信号处理与模态分析软件开发研究[D]. 张奇.华南理工大学 2018
[2]高速转子现场动平衡的研究[D]. 李蔚然.青岛理工大学 2018
[3]基于仿真技术的车床夹具动平衡技术研究[D]. 高三星.西安工业大学 2016
[4]基于振动信号的螺杆压缩机故障诊断仿真研究[D]. 吴霞俊.上海交通大学 2015
[5]风机叶轮动平衡检测系统的研发与优化设计[D]. 张彦杰.山东大学 2015
[6]动平衡机振动分析及测试系统研究[D]. 刘志鹏.大连理工大学 2015
[7]工程机械振动噪声信号处理分析系统开发[D]. 范亮亮.山东大学 2014
[8]叶轮的模态分析及其转子系统的临界转速计算[D]. 王学永.沈阳理工大学 2014
[9]基于PLC和触摸屏的可焊性测试仪控制系统的研制[D]. 曹志洪.华南理工大学 2013
[10]高精度动平衡测量中振动信号处理方法研究与实现[D]. 冯英鹏.上海师范大学 2013
本文编号：3047942
【文章来源】：西安工业大学陕西省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
航空涡轮发动机用微小叶轮
高的监控流程，响应速度快，降低人为误差并有效保动调节，保证实验变量的唯一性。互界面，可视化增强，操作直观便捷。速度快，信号转换时间短，完成对高速振动信号的理流程与动平衡量解算方法，采用适用于该待检测
2.2.2 动平衡检测系统的设计从上述功能分析，确定微小叶轮专用动平衡检测系统采用模块化设计方法。该系统应是集机械振动给出、转速随动调节、高速振动信号采集与处理为一体的高效、高精度的模块化集成系统[20]。自动化程度高、操作简便、安全精确是其研发目标，根据以上要求，设计系统的组成如图 2.4 所示，该系统构可实现微小叶轮动平衡检测中振动信号产生—振动信号采集与传输—不平衡量解算的主要操作流程。
【参考文献】：
期刊论文
[1]相关滤波跟踪算法的特征分析[J]. 刘霖枫,孔繁锵,严小乐,沈秋. 计算机工程. 2018(12)
[2]机械故障诊断中信号处理工具箱的开发及应用[J]. 张栋栋,董艺,姜海东,高琳,吕亚男. 中国高新科技. 2018(19)
[3]机械系统实测信号预处理方法研究现状与展望[J]. 汤胜楠,朱勇,李伟,蔡佳熙. 排灌机械工程学报. 2019(09)
[4]基于自适应振动信号处理下旋转机械故障诊断的思考[J]. 贺启盛,张文豹. 科学技术创新. 2018(10)
[5]基于Adams和Matlab二自由度系统振动的仿真分析研究[J]. 高志远,杨斌,胡雨沫. 化学工程与装备. 2017(11)
[6]基于ANSYS轴承试验台转子轴承系统临界转速计算[J]. 冯贺,王建梅,王生龙,孟凡宁. 太原科技大学学报. 2017(04)
[7]微小整体叶轮五轴联动微细铣削加工试验研究[J]. 梁志强,方亚楠,周天丰,高鹏,张素燕,刘志兵,王西彬. 航空制造技术. 2017(15)
[8]基于组态软件和ARM平台的触摸屏人机界面设计[J]. 石纪奎. 电子世界. 2017(06)
[9]基于ANSYS的离心风机叶轮结构优化研究[J]. 冀春俊,高亚威,孙琦,冀文慧. 风机技术. 2016(06)
[10]自适应整周期采样和相关滤波在转子动平衡中的应用[J]. 李斌,罗敏,王俊英,郭俊华. 机械设计与制造. 2016(10)
博士论文
[1]高速转子故障物理特性及全矢动平衡技术研究[D]. 雷文平.郑州大学 2016
硕士论文
[1]振动信号处理与模态分析软件开发研究[D]. 张奇.华南理工大学 2018
[2]高速转子现场动平衡的研究[D]. 李蔚然.青岛理工大学 2018
[3]基于仿真技术的车床夹具动平衡技术研究[D]. 高三星.西安工业大学 2016
[4]基于振动信号的螺杆压缩机故障诊断仿真研究[D]. 吴霞俊.上海交通大学 2015
[5]风机叶轮动平衡检测系统的研发与优化设计[D]. 张彦杰.山东大学 2015
[6]动平衡机振动分析及测试系统研究[D]. 刘志鹏.大连理工大学 2015
[7]工程机械振动噪声信号处理分析系统开发[D]. 范亮亮.山东大学 2014
[8]叶轮的模态分析及其转子系统的临界转速计算[D]. 王学永.沈阳理工大学 2014
[9]基于PLC和触摸屏的可焊性测试仪控制系统的研制[D]. 曹志洪.华南理工大学 2013
[10]高精度动平衡测量中振动信号处理方法研究与实现[D]. 冯英鹏.上海师范大学 2013
本文编号：3047942
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3047942.html
