基於模型的轉子無試重失衡參數辨識技術研究

《基於模型的轉子無試重失衡參數辨識技術研究》是依託西安交通大學，由王琇峰擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於模型的轉子無試重失衡參數辨識技術研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：王琇峰
• 依託單位：西安交通大學

中文摘要

本項目提出一項基於模型的無試重失衡參數辨識技術，其基礎原理是有限元建模技術與參數辨識技術的結合，旨在運用轉子有限元模型、一次停車過程的軸振、瓦振為輸入信息，通過參數辨識技術識別模態不平衡量與支撐模型參數，達到無試重平衡的目的。主要研究基於模型的無試重失衡參數辨識理論；轉子-軸承-支撐系統與構成部件的建模技術；全息譜原理在失衡參數辨識中的運用；失衡量與支撐模型的識別策略與最佳化技術；無試重平衡所需振動信號的測試、處理技術。該技術將故障診斷過程與設備的轉子動力學信息深入結合，研究成果對提高現場動平衡的精度與效率具有重要的理論指導和現實意義，同時可為旋轉機械設備其他故障源的定量診斷技術研究提供科學依據。

結題摘要

圍繞基於模型的無試重失衡參數辨識技術，本項目開展了以下兩個方面的研究：（1）不平衡回響信息提取；（2）失衡參數辨識。在第一個方面，針對傳統振動感測器無法完全滿足高端精密砂輪主軸失衡振動控制要求的問題，提出了基於內置光柵尺與主軸編碼器信息的數控工具機主軸現場動平衡技術，現場試驗表明該方法解決了傳統方法精度的不足問題，同時降低測試成本。啟停車振動信息的精確提取是精確計算失衡量的基礎，圍繞該問題提出了多種信號處理方法，解決了啟停車過程零點相位漂移校正、不平衡回響相位信息的精確提取等問題。在第二個方面，針對目前的砂輪主軸平衡操作方法無法實現加工振紋最優控制的問題，提出了以加工表面波紋度最小化為控制目標的平衡最佳化方法，實驗結果表明採用該方法可在有限平衡配重面的約束條件下取得最佳磨削振紋抑制效果；以轉子有限元模型、一次停車過程的軸振、瓦振為輸入信息，通過參數辨識技術識別模態不平衡量與支撐模型參數，本項目提出了一項基於模型的無試重失衡參數辨識技術，並在轉子試驗台上進行了驗證，識別效果良好。