高速旋转主轴径向跳动非接触测量

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1、研究与开发机电工程技术2013年第42卷第01期DOI:10.3969/j.issn.1009-9492.2013.01.019高速旋转主轴径向跳动非接触测量12陈虹，朱颖（1.广州大学，广东广州510003；2.上海大学，上海200072）摘要：高速旋转主轴的径向跳动位移量测量对于精密机械运动精度或大型高速旋转机械的安全运转都具有重要意义。高速旋转主轴径向跳动位移量需非接触测量，从传感器选择，信号处理、控制和显示以及等几个方面介绍了无接触径向跳动位移量测控仪的原理。此种测量方法可广泛用于旋转机械主轴径向跳动、轴向跳动等的在线监测和安全监控保护，也可用于零件尺寸

2、的检测。关键词：高速主轴；径向跳动；非接触测量中图分类号：TG506.1文献标识码：A文章编号：1009－9492(2013)01－0072－04High-SpeedRotatingSpindleNon-ContactMeasurementRadialDirectioRunoutValueofResearch12CHENHong，ZHUYing（1.GuangzhouUniversity，Guangzhou510003，China；2.ShanghaiUniversity，Shanghai200072，China）Abstract:High-speedrotat

3、ingspindleradialdirectionrunoutdisplacementmeasurementhasimportantimplicationsforprecisionmechanicalmovementprecisionorthesafeoperationoflargehigh-speedrotatingmachinery.High-speedrotatingspindleradialdirectionrunoutdisplacementofnon-contactmeasurement,selectfromthesensor,signalproce

4、ssing，controlanddisplayaswellasseveralotheraspectsofthenon-contactradialdirectionrunoutmeasurementandcontrolinstrumentofthedisplacementprinciple.Thismeasurementmethodcanbewidelyusedinrotatingmachineryspindleradialdirectionrunout，axialrunoutoftheonlinemonitoringandsecuritymonitoringan

5、dprotectioncanalsobeusedforthedetectionofpartsize.Keywords:high-speedspindle；radialdirectionrunout；non-contactmeasurement0引言速环境下运转对主轴径向跳动量要求更为严格。随着航天航空器的快速发展，对高速、高精在地面试验过程中，需要对高速旋转过程中的主度的旋转机械装备提出了更高要求。高速旋转主轴进行径向跳动监控，以便将主轴径向跳动量控轴径向跳动位移量的测量已不仅仅是一种检测，制在预定范围内，如果运行中主轴径向跳动量超更重要的是，通过对测量结果的处

6、理与分析，可出预定范围，则主动控制其停车，分析超差原以找出影响加工质量的原因以及加工系统中的薄因，解决问题后再进行下次试验，直到主轴径向弱环节，并提出改进意见，为精密加工旋转机械跳动量达到设计要求。为了实现高速旋转主轴径[1]向跳动量的非接触测量，对其测量方法进行以下装备的设计提供相关理论依据。机械位移量是机械物体在一定方向上的位置研究。变动，在机械运动中回转轴线偏离理想位置出现1高速旋转主轴径向跳动测量主要部件构成偏差，对此偏差需要测量其位移量进行指标评为了实现高速旋转主轴径向跳动量的测量，判，径向跳动量是位移量的表现形式，是机械量需采用非接触测量，一般测量主

7、轴径向跳动量较[2]测量中最常用的一种。位移量测量对于精密机多采用电感式传感器，其特点是精度高，适用于械运动精度或大型高速旋转机械的安全运转都具缓慢的位移变化量测量。但在高速旋转的机械装有重要意义，特别是航天器发动机主轴在低温高置中，被测量的有用信号既含低频成分也含有高收稿日期：2012－07－0272陈虹等：高速旋转主轴径向跳动非接触测量研究与开发频成分，如高速主轴运行过程中存在有径向跳力强、不受油污等介质的影响、结构简单等优动、轴向跳动、主轴漂移等现象，因此，需要选点，在大型旋转机械状态的在线监测与故障诊断[3]用频响宽、精度高、无接触式的测量传感器。本中得

8、到广泛应用。避免了使用其