[發明專利]一種自適應的變載荷振動平臺動平衡校正系統及方法

有效

• 申請號: 201410285015.7
• 申請日: 2014-06-24
• 公開（公告）號: CN104019942A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 王海寬;方駿;錢世俊;費敏銳;張銳
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G01M1/38
• 分類號: G01M1/38
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

技術領域

本發明涉及一種自適應的變載荷振動平臺動平衡校正系統及方法，尤其一種動態變載荷動平衡系統的自適應測量與校正系統及方法。

技術背景

振動平臺由于材質不均勻、加工及組裝過程中產生的誤差，甚至設計時留下的不平衡缺陷，使得主軸在做旋轉時，平臺的每個質點產生的離心慣性力不能相互抵消，離心慣性力通過軸承作用到機械平臺上，引起振動，產生了噪音，使軸承磨損加劇，縮短了機械壽命，嚴重的可能造成事故。為此，必須對轉子進行平衡，使其達到允許的平衡精度等級，或者使機械振動幅度降在允許的范圍內。

目前，針對振動平臺，發明201210099294.9公開了一種搖床,特點是：操作簡單易懂，搖動效果顯著；發明201210088298.7公開了一種電動搖床特點是：操作簡單易懂，搖動效果顯著；發明201210184686.5公開一種慣性力、阻尼力及彈性力可控的電動式振動平臺，特點是：實現了對彈性力，阻尼力，慣性力的控制，不需要和配重塊，阻尼器，彈性支承體共同作用，可以獨自實現具體的振動需要；發明201010244138.8公開了一種洗衣機配重塊的振動平臺等。

目前，針對動平衡測量與校正，發明201210314417.6公開了一種電機轉子動平衡輔具及動平衡方法，解決了長期困擾生產部門電機轉子難于動平衡和動平衡質量差的難題，且使用方便，可靠性強；發明201310284240.4公開了一種動平衡校正工藝，能夠快捷方便的確定刀具的不平衡量，工作效率高，精度高，不會造成刀具的可靠性下降，且刀具外形美觀；發明201110127722.X公開了一種動平衡分析裝置，采用FFT實時分析技術，極大地提高了系統分辨率和分析速度；適于在動平衡檢測和振動分析、補償等應用場合廣泛推廣；發明201010186944.4公開了油田抽油機配重平衡系統中的一種動平衡機構等。

在已公開的發明或文獻中，未提到本發明中針對動態變載荷振動平臺使用自適應的測量與校正方法，特別是采樣多傳感器測量和雙質量塊平衡機構來實現對動態變載荷振動平臺的不平衡在線動態測量與校正。

發明內容

針對現有技術存在的缺陷，本發明的目的是提供一種自適應的動態變載荷振動平臺動平衡校正系統及方法，實現動態變載荷振動平臺的不平衡量的測量與校正不平衡，特別是能夠自適應的校正不平衡的系統，使其達到動平衡狀態。

為達到上述目的,本發明的構思是:

一種自適應的動態變載荷振動平臺動平衡校正系統，包括振動平臺、旋轉配重裝置、加速度傳感器（振動傳感器）、光電傳感器、傳感器信號處理電路、微處理器，其中旋轉配重裝置包括裝置底座、上半部軸承、下半部軸承、配重塊、內置步進電機、傳動裝置、傳動軌道、固定環軌。所述加速度傳感器（x軸、y軸和z軸）測得所述振動平臺的振動信號（x軸、y軸和z軸）通過所述傳感器信號處理電路傳送給所述微處理器，所述光電傳感器測得所述振動平臺主軸承的轉速信號通過所述傳感器信號處理電路傳送給所述微處理器，所述微處理器通過振動信號和轉速信號得到不平衡量的幅值和相位，所述微處理器根據計算得到的不平衡量的幅值和相位控制所述旋轉配重裝置，使所述振動平臺校正到動平衡狀態。

上述旋轉配重裝置中的旋轉軸承，分為所述上半部軸承與所述下半部軸承，所述上半部軸承與所述下半部軸承分別由內置步進電機控制，所述上半部軸承連接一個所述配重塊，所述配重塊固定在徑向所述傳動軌道上，所述傳動裝置驅動所述傳動軌道使所述配重塊徑向來回移動，所述傳動裝置與所述固定環軌通過齒輪咬合固定，所述下半部軸承連接一個所述配重塊，所述配重塊固定在徑向所述傳動軌道上，所述傳動裝置驅動所述傳動軌道使所述配重塊徑向來回移動，所述傳動裝置與所述固定環軌通過齒輪咬合固定，所述微處理器通過分別控制旋轉軸承中的內置步進電機和所述傳動裝置調整所述配重塊的分布位置從而校正系統的不平衡量。

根據上述發明構思，本發明采用下述技術方案：