高速主轴不平衡振动行为分析与抑制策略

• 作者: 孙虎 梅雪松 章云 胡振邦
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 高速主轴 有限元模型 不平衡激励 空间振动 振动抑制
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 页码范围: 24-29,99
• 页数: 7页
• 分类号: TH113.25
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb201905004

摘要

针对高速主轴不平衡激励下空间振动问题,构建了多自由度高速主轴有限元分析模型.基于Matlab解析获得主轴模态特性信息,进而通过与Ansys分析结果对比,可知两者所求解得到的主轴弯曲振型整体形貌变化规律相同,幅频响应曲线峰值契合度较高.为进一步验证模型的有效性,通过高速主轴系统模态测试获取了主轴实验频率响应函数,实验结果表明,其与基于动力学模型分析得到的前三阶谐振频率误差分别为0.16％、4.38％、5.95％,两者匹配程度较高,该模型能准确描述主轴的动态特性.基于该模型,分析了不平衡激励作用下主轴不同位置节点的空间位移特征,研究了主轴转子在不同大小不平衡激励下的空间响应特性,并总结得出了振型及激励对空间位移的影响规律.最后,提出了基于动力学模型的不平衡振动抑制策略,并在9 000 r/min时进行了高速主轴动平衡实验,结果表明:该策略无需添加试重,仅在低于临界转速下采集振动数据就可识别不平衡量,添加配重后不平衡振动得到有效抑制.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	梅雪松	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	146	1489	22.0	28.0
2	章云	西安电子科技大学机电工程学院	13	69	5.0	8.0
3	胡振邦	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	6	33	2.0	5.0
4	孙虎		1	0	0.0	0.0