刚性转子动平衡测试系统开发与实验验证

"转子动平衡测试系统的开发" 转子动平衡是机械工程中一个至关重要的概念，它涉及到机械设备的稳定性和效率。转子在旋转时，如果其质心不与旋转轴线重合，会产生不平衡离心力，导致振动，这不仅会降低设备性能，还会加速磨损，甚至引发故障。因此，转子动平衡测试系统的研究和开发对于提高设备的运行效率和寿命具有重要意义。 本论文主要针对刚性转子动平衡测试系统进行了深入研究。作者谈建华在江苏大学攻读硕士学位期间，师从鲍可进教授，专注于计算机应用技术领域的动平衡技术。论文主要探讨了动平衡测试中的关键问题，如振动信号的提取、不平衡量的精确计算等。 在理论研究方面，论文深入剖析了两种不平衡算法：影响系数法和基于离散傅立叶变换（DFT）的不平衡振幅及相位提取算法。影响系数法是一种常用的计算不平衡量的方法，而DFT则能有效地计算出振动信号的频率成分，用于确定不平衡的位置和大小。通过实际项目的设计和实验，验证了这些方法在动平衡测试系统中的可行性和准确性。 在硬件设计上，论文提出并实施了电荷放大技术、锁相环倍频技术和跟踪滤波技术，以增强信号的采集和处理能力。这些技术能确保在各种环境条件下，对转子振动信号进行精确放大、同步A/D转换以及滤波，从而获取高质量的原始数据。 在软件部分，系统采用C8051F005微处理器作为核心，利用DFT算法快速计算转子振动的幅值和相位。数字滤波器的应用保证了数据的精度，而双面加重影响系数法则用于计算转子的不平衡量。最后，通过串行通信接口，将不平衡量信息发送至上位机进行显示和进一步处理。 该论文在理论分析和实践经验的基础上，成功开发了一种经济高效、结构简洁、操作简便的动平衡测试系统。经过实验验证，该系统具有较高的精度和稳定性，具备实际应用价值和市场潜力。关键词涵盖了转子动平衡的基本概念和技术，如DFT算法、影响系数法，以及所使用的微处理器型号C8051F005和跟踪滤波器等关键技术。