基于LabVIEW的转子不平衡测量系统设计.pdf

《基于LabVIEW的转子不平衡测量系统设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、锎DOI：10．3969／J．issn．1009-9492．2014．09．027基于LabVIEW的转子不平衡测量系统设计胡鉴源，郑文，李涉(广州大学机械与电气工程学院，广东广州510006)摘要：以LabVIEW为平台，设计了一个转子不平衡测量系统。通过测量转子的振动信号，然后根据时域波形、频谱和轴心轨迹等信号特征来判断转子是否存在不平衡现象，最终得出结论。关键词：LabVIEW；转子；不平衡；测量系统中图分类号：TP274文献标识码：A文章编号：1009—9492(2014)09—0099—05TheDe

2、signofRotorUnbalanceMeasurementSystemBasedonLabVIEWHUJian—yuan，ZHENGWen，LIShe(GuangzhouUniversity，MechanicalandElectricalFaculty，Guangzhou51006，China)Abstract：ThisarticledesignsarotorunbalancemeasurementsystembasedontheprogrammingandtestingplatformLabVIEW．Ac

3、quirethevibrationsignaloftherotor，thenjudgewhethertherotorisunbalanceaccordingtothefeatureoftimewavefonu，spectrumandaxisorbit，finallycometoaconclusionoftherotorfault．Keywords：LabVIEW；rotor；unbalance；measurementsystem0前言不平衡振动现象，可以快速进行在线监测与分旋转机器的转子不平衡是指转子受材料质析

4、，降低了开发时间和成本n。量、加工、装配以及运行中多种因素的影响，其1转子不平衡的故障特征质量中心和旋转中心线之间存在一定量的偏心转子的不平衡振动是在周期性离心力干扰下距，使得转子在工作时形成周期性的离心力干产生的强迫振动，转子每旋转一周，离心力经过扰，在轴承上产生动载荷，从而引起机器振动的转子或轴承上的某一测点处产生一次扰动，在测现象。因此，把旋转体质量沿旋转中心线的不均点处就有一次振动响应，因此它的振动频率就是匀分布叫作不平衡，由此引起的机器振动或运行转子的转速频率，即f=n／60(其中，厂为振动频时产生的

5、其他问题称为不平衡故障。事实上一个率，rt为转速)。平衡良好的转子也不能做到“绝对平衡”的，总转速频率也称为工频(工作频率)，由于转子是存在微量的不平衡，因此在转子振动信号的频在运行时总是残留一定的不平衡量，因此这种频谱上总会出现转速频率成分(或称工频)，但不发率成分很容易在频谱图上观察到。当发生不平衡生不平衡振动。只有当不平衡量超过一定值后，振动时，其故障特征主要表现在如下几方面；离心力才会引起机器明显的振动。文中基于虚拟①不平衡故障主要引起转子或轴承径向振仪器开发平台LabVIEW软件建立了转子不平衡测动，

6、在转子径向测点上得到的频谱图，转速频率量系统，测量转子的振动信号，根据时域波形、成分具有突出的峰值；频谱和轴心轨迹等信号特征来判断转子是否存在②单纯的不平衡振动，转速频率的高次谐波收稿日期：2014—05—19自动化幅值很低，因此在时域上的波形是一个正弦波；感器，能量损耗增加／减少。这种能量损失的变化③转子的轴心轨迹形状基本上为一个圆或椭反映在调制信号的变化上，最终变现为电压值和圆，这意味着置于转轴同一界面上相互垂直的两传感器到被测表面之间的距离成比例。信号被传个探头，其信号相位差接近90。；输到监测系统中，就

7、可以持续，并且非常准确地④转子的进动方向为同步正进动；测试到被测对象表面的相对距离了。⑤转子振幅对转速变化很敏感，转速下降，(3)前置器RK一4ROTORKITPROXIMITOR振幅将明显下降1。ASSEMBLY2测量系统硬件设计前置器提供测量系统需要的高频信号，主要系统的硬件设备主要包括：①本特利BENT—功能是信号调制，同时在系统运行范围内保持线LYNEVADA转子实验台RK一4ROTORKIT②电涡性。前置器中的高频振荡电流通过延伸电缆流入流传感器③前置器RK一4ROTORKITPROXIMI—电涡流传

8、感器的探头线圈，在探头头部的线圈中TORASSEMBLY④电机转速控制器RK一4ROTOR产生交变的磁场。KITMOTORSPEEDCONTROL⑤信号采集卡NI(4)电机转速控制器RK一4ROTORKITMO—9234和PC机T0RSPEEDCONTROL电机转速控制器的MinSpeed(最小转速)为250r／min，MaxSpeed(最大转速1为10000r／min，MaxRamp