动平衡分析系统—硬件部分开题报告

 2022-11-13 09:55:50

1. 研究目的与意义

由于旋转设备的转子部件质量分布不均匀,几何形状不对称所产生的异常振动称为动平衡不良。在现代设备制造的过程中转子部件的动平衡不良会带来诸多严重的后果,如转子早期损坏,降低设备的使用寿命;影响生产产品的总体质量;增加设备维护的难度和成本等。因此在转子部件投入设备使用之前,对转子部件动平衡分析和检测是非常必要的。

在现代生产工艺中,机械设备的模式生产作业要求越来越精细,对设备的成器件的精密度也随之增高。在诸多之处都有不可替代作用的转子部件首当其冲,对其做工的要求非常之高。一个精度级别的差异可能使设备无法达到预期的期望,甚至无法工作。对转子部件的检测精度已经是传统几何测量方法所无法达到的,本文将采取转子部件振动频谱和单片机相结合的方法进行分析,已达到对部件高精密度检测的要求。

2. 课题关键问题和重难点

关键词:机械振动振动噪声信号分析动平衡SOC单片机C8051F060传感器

对于硬件部分,要求利用SOC单片机C8051F060结合传感器能够准确的获取部件振动时所产生频谱图像。因此本课题要求非常熟悉C8051F060的功能和一些综合应用,利用单片机设计出最简化的测试电路,同时还要能清晰的显现部件振动时的频谱图像。在电路设计部分,为了使电路的性能达到最佳在选择电路的各项器件时要非常的严格,否则由于电路自身所产生的噪声会给部件振动时的频谱产生很大的干扰,从而无法达到设计预期的目的。在整个课题设计的过程中需要学习一些新方向的知识如机械振动原理,动平衡故障分析等。综合运用自己所学所了解的知识解决设计中出现的疑点。

3. 国内外研究现状(文献综述)

所谓转子,一般是指由轴承支撑的旋转体,是机械设备中的重要部件。按其工作状态可以分为刚性转子和柔性转子(也称挠性转子)。在机械设备中,对于转速较低,共振转速较快,而且运转过程中弹性变形不大的转子叫刚性转子,如砂轮、精密镗床的镗杆。对于工作转速很高,质量和跨度较大、径向尺寸很小,在工作过程中会产生很大的挠曲变形成为柔性转子,如涡轮发动机、发电机中的转子等。刚性转子和柔性转子不是绝对的,只是在一定条件下的工作状态,满足一定条件时可以相互转换。

在如今,随着机械设备的广泛应用,与之密切相关的振动的问题也逐渐受到工业界的广泛关注。振动的危害有很多,如车辆的振动会影响车辆的性能,持续性振动会引起零件的磨损和机械的疲劳损坏,共振会造成转轴的断裂甚至人员伤亡。引起转子振动的原因是多方面的,但最主要的一个原因是由于转子的动不平衡所造成的,据有关资料统计,由于不平衡原因造成的机械振动占总故障的30%,对于高速旋转的机械,转子不平衡引起的振动更加显著。因此为了解决转子不平衡引起的振动,动平衡理论在此背景下得到深入的研究和发展。

在机械设备发展初期,由于转子速度低,转子所引起的振动给设备带来的影响并不大,对平衡测试的精度要求并不是很高。但随着电动机、发电机和汽轮机的出现和广发使用,传统的平衡测量方法已经无法满足现代设备对转子平衡精度测量的要求。因此,关于转子动平衡检测方法的研究应运而生。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

4. 研究方案

本课题承担系统硬件部分的工作,主要是用来对振动信号的数据采集以及进行相应的运算处理。首先利用测振传感器和基准传感器对转子的振动信号进行采集,经前置放大电路和滤波电路对信号进行处理,再由数据采集卡将模拟信号转变成数字信号输入到计算机里,再由专门的软件作信号处理分析并进行相应的平衡计算。最后,根据用户的需要以曲线或数据图表的形式显示不同的结果数据输出。

5. 工作计划

第一周:了解课题,熟悉课题研究背景和意义;

第二周:查阅课题相关资料,深入了解实验中可能用到的实验手法及实验原理;

第三周:制定课题研究方案及流程,分配软件和硬件部分的相关工作;

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。