高速主轴不平衡振动信号提取及动平衡影响因素分析

摘要

为解决高速主轴运行过程中噪声与不平衡振动所造成的主轴加工精度低、零件表面质量差等问题,搭建主轴在线动平衡调控实验平台,基于LabVIEW对主轴不平衡振动信号提取,对初始振动信号噪声消除、滤波预处理和采样、量化、截取后处理,确定不平衡振动基频信号提取方法,提取基频振动信号幅值和相位,进行主轴不平衡振动信号的提取测试.利用影响系数法计算并补偿主轴不平衡量,进行主轴在线动平衡调控,对主轴转速、试加质量块大小、相位等影响因素对动平衡调控性能的影响进行实验与分析,达到主轴在线动平衡精准调控的目的.结果表明:利用不平衡振动信号提取方法可准确有效地提取不平衡基频信号的幅值和相位,获取信号后对主轴进行实时质量补偿使振动降幅明显、平衡效率提高,残余不平衡量降低,确定了不同影响因素下的主轴动平衡调控性能.主轴振动信号提取与调控特性的研究结果为动平衡调控提供了理论依据与实验支持.