專利名稱：一種基于有限元模型的旋轉(zhuǎn)設(shè)備支承動(dòng)剛度參數(shù)測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)設(shè)備支承動(dòng)剛度參數(shù)測(cè)試領(lǐng)域，具體涉及一種基于有限元模型的 旋轉(zhuǎn)設(shè)備支承動(dòng)剛度參數(shù)測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
旋轉(zhuǎn)設(shè)備是機(jī)械工業(yè)中廣泛應(yīng)用的設(shè)備，旋轉(zhuǎn)設(shè)備支承的動(dòng)態(tài)性能的優(yōu)劣直接影 響著機(jī)械加工的質(zhì)量以及生產(chǎn)率，旋轉(zhuǎn)設(shè)備的支承動(dòng)剛度是其動(dòng)態(tài)性能的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)， 它反映了旋轉(zhuǎn)設(shè)備抵抗外載荷的能力，對(duì)于工件的加工質(zhì)量以及旋轉(zhuǎn)設(shè)備支承壽命都有影 響。對(duì)于目前的旋轉(zhuǎn)設(shè)備設(shè)計(jì)及制造，普遍的觀點(diǎn)是要通過增加剛度來減少震動(dòng)影響，因 此，動(dòng)剛度參數(shù)的辨識(shí)十分重要。然而，國內(nèi)外對(duì)于旋轉(zhuǎn)設(shè)備動(dòng)剛度的研究還處于起步階 段，旋轉(zhuǎn)機(jī)械動(dòng)剛度的測(cè)量往往依靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，并沒有明確的動(dòng)剛度準(zhǔn)則，存在動(dòng)剛度的測(cè) 試精度低，測(cè)量成本高的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種基于有限元模型的旋 轉(zhuǎn)設(shè)備支承動(dòng)剛度參數(shù)測(cè)量方法，提高了動(dòng)剛度參數(shù)的辨識(shí)精度，具有測(cè)試精度高，操作簡(jiǎn) 便的優(yōu)點(diǎn)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種基于有限元模型的旋轉(zhuǎn)設(shè)備支承動(dòng)剛度參數(shù)測(cè)量方法，包括以下步驟第一步，在旋轉(zhuǎn)設(shè)備主軸5上的軸承轉(zhuǎn)子7兩側(cè)，沿軸線方向選取兩點(diǎn)p、q，在P點(diǎn) 所在截面分別安裝第一電渦流傳感器1和第二電渦流傳感器2，使第一電渦流傳感器1、第 二電渦流傳感器2與測(cè)點(diǎn)ρ的連線呈90度，在q點(diǎn)所在截面分別安裝第三電渦流傳感器3 和第四電渦流傳感器4，使第三電渦流傳感器3、第四電渦流傳感器4與測(cè)點(diǎn)q的連線呈90 度，四個(gè)電渦流傳感器的信號(hào)輸出端分別與安裝在機(jī)柜6上的工控機(jī)8相連，對(duì)轉(zhuǎn)子振動(dòng)情 況進(jìn)行測(cè)試，得到P測(cè)點(diǎn)兩相互垂直位移量分別為rK,DX、i~K,OT，q測(cè)點(diǎn)兩相互垂直位移量分別為 rE, QX
，傳送至工控機(jī)8進(jìn)行處理，儲(chǔ)存；第二步，運(yùn)用矩陣實(shí)驗(yàn)室(MATLAB)軟件建立轉(zhuǎn)子有限元模型，得到轉(zhuǎn)子剛度矩陣
權(quán)利要求
1. 一種基于有限元模型的旋轉(zhuǎn)設(shè)備支承動(dòng)剛度參數(shù)測(cè)量方法，其特征在于包括以下 步驟第一步，在旋轉(zhuǎn)設(shè)備主軸( 上的軸承轉(zhuǎn)子(7)兩側(cè)，沿軸線方向選取兩點(diǎn)p、q，在P點(diǎn) 所在截面分別安裝第一電渦流傳感器(1)和第二電渦流傳感器O)，使第一電渦流傳感器 (1)、第二電渦流傳感器( 與測(cè)點(diǎn)P的連線呈90度，在q點(diǎn)所在截面分別安裝第三電渦流 傳感器C3)和第四電渦流傳感器G)，使第三電渦流傳感器(3)、第四電渦流傳感器(4)與 測(cè)點(diǎn)q的連線呈90度，四個(gè)電渦流傳感器的信號(hào)輸出端分別與安裝在機(jī)柜(6)上的工控機(jī) (8)相連，對(duì)轉(zhuǎn)子振動(dòng)情況進(jìn)行測(cè)試，得到ρ測(cè)點(diǎn)兩相互垂直位移量分別為re,px> rK,py，q 測(cè)點(diǎn)兩相互垂直位移量分別為I^-IYw，傳送至工控機(jī)(8)進(jìn)行處理，儲(chǔ)存；第二步，運(yùn)用矩陣實(shí)驗(yàn)室(MATLAB)軟件建立轉(zhuǎn)子有限元模型，得到轉(zhuǎn)子剛度矩陣
全文摘要
一種基于有限元模型的旋轉(zhuǎn)設(shè)備支承動(dòng)剛度參數(shù)測(cè)量方法，先在旋轉(zhuǎn)設(shè)備主軸上的軸承轉(zhuǎn)子兩側(cè)，沿軸線方向選取兩點(diǎn)p、q，在p點(diǎn)所在截面分別安裝兩個(gè)電渦流傳感器，使兩個(gè)電渦流傳感器與測(cè)點(diǎn)p的連線呈90度，在q點(diǎn)的兩個(gè)電渦流傳感器按同樣方式配置，四個(gè)電渦流傳感器的信號(hào)輸出端分別與工控機(jī)相連，再建立轉(zhuǎn)子有限元模型，并計(jì)算出不平衡力fu，推導(dǎo)出支承動(dòng)剛度ZBF，再通過系列計(jì)算得到的8個(gè)參數(shù)，最后通過計(jì)算出的不同工作轉(zhuǎn)速下的旋轉(zhuǎn)設(shè)備支承動(dòng)剛度參數(shù)，可以建立標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)旋轉(zhuǎn)設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行安全評(píng)定，本發(fā)明具有測(cè)試精度高，操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06F17/50GK102042903SQ201010512019
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
發(fā)明者曹軍義, 李桐, 林京, 王琇峰 申請(qǐng)人:西安瑞特快速制造工程研究有限公司