《超高速主軸系統非平穩振動的主動抑制機理研究》是依託西安交通大學，由張東升擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：超高速主軸系統非平穩振動的主動抑制機理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張東升
- 依託單位：西安交通大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
針對超高速加工過程中主軸系統的振動抑制問題，探索用實時主動動平衡裝置既抑制不平衡振動又抑制隨機擾動的機理。為此，需要研究熱作用下的柔性轉子動力學演變規律，不平衡振動與隨機擾動信號的分離算法，不平衡振動及其疊加模擬隨機擾動的機理，超高速條件下動平衡裝置控制回響特性對主軸動態性能的影響，據此反演動平衡裝置的設計準則，以及滿足高頻抑制所需的全息動平衡算法、振動分離算法和控制算法的執行效率最佳化。本課題研究將改變傳統上用被動阻尼抑制主軸隨機擾動的局面，從而為全面解決超高速加工的難題- - -主軸振動作初步嘗試。
結題摘要
超高速主軸工作過程中微小的擾動都會帶來主軸的強烈振動，目前主軸抑振研究基本都針對低速磨床主軸，並且主要針對靜態不平衡，而對於超高速加工主軸隨機擾動抑制則研究很少。本課題通過研究隨機擾動的產生機理，探索用動平衡裝置既抑制不平衡振動又隨機擾動基本原理：通過研究複雜環境下超高速主軸系統的動力學行為，揭示了高速切削激勵下超高速主軸動力學行為的演變規律；研究了主軸振動特性信號與主軸迴轉誤差及主軸圓度誤差的關係，分析了感測器安裝位置對主軸振動信號的影響，以及複雜干擾下不平衡振動信號的精確提取技術，構建了超高速主軸動態特性信號的檢測與分析方法；分析了動平衡裝置平衡點附近的振動特性及趨勢，提出了按照影響趨勢微調動平衡裝置的最佳化抑振方法；根據實際需要，研究了基於伯德圖的改進全息動平衡方法，實現用低轉速振動信息計算高轉速時的動平衡調整方法，避免了高速抑振帶來的安全隱患；研發了噴液式高速電主軸線上精密動平衡調整裝置及其控制與實現技術，同時根據噴液式的不足，提出了一種全新的壓電式線上動平衡調整裝置，並進行了探索性研究，為主軸走向超高速拓展了新思路。
