1、本論文在中國工程物理研究院科學(xué)技術(shù)基金的資助下,專題探索低轉(zhuǎn)速下新的立式動(dòng)平衡測(cè)量原理、測(cè)控裝置的研制技術(shù)與方法.通過分析各種動(dòng)平衡測(cè)量原理和方法、關(guān)鍵技術(shù)與研究趨勢(shì),針對(duì)低轉(zhuǎn)速下測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度變?nèi)醯膯栴},本文提出一種新型的立式動(dòng)平衡測(cè)量原理——?dú)鈶腋×⑹睫D(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)量原理,并研制開發(fā)出相應(yīng)的測(cè)控裝置,重點(diǎn)對(duì)動(dòng)不平衡量分離算法模型、動(dòng)平衡測(cè)量裝置的設(shè)計(jì)方法、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)子懸浮穩(wěn)定性控制和測(cè)控?cái)?shù)據(jù)處理等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入研究.本文在原理和工程

2、應(yīng)用中的主要研究成果和特色如下:(1)根據(jù)立式動(dòng)平衡測(cè)量要求和氣體靜壓支承特點(diǎn),提出了氣懸浮立式轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)量方法.(2)提出一種氣懸浮動(dòng)平衡測(cè)量時(shí)在兩個(gè)校正面上的不平衡分量與轉(zhuǎn)子靜、偶不平衡量之間關(guān)系的雙面分離算法,建立了靜、偶不平衡量與轉(zhuǎn)子傾斜偏移量之間的線性關(guān)系方程.(3)根據(jù)氣懸浮動(dòng)平衡測(cè)量的基本原理和工程需求,研究了用于動(dòng)平衡測(cè)量的支承、驅(qū)動(dòng)、氣壓分布測(cè)量、精密恒壓供氣、傳感器標(biāo)定等實(shí)驗(yàn)裝置和機(jī)構(gòu)的相應(yīng)設(shè)計(jì)技術(shù).(4)本文將遺

3、傳算法用于球面半徑、支承角度、供氣壓力等主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了氣體靜壓球面軸承的詳細(xì)設(shè)計(jì).(5)分析了供氣壓力波動(dòng)幅值與頻率對(duì)轉(zhuǎn)子空間姿態(tài)的影響.(6)針對(duì)低轉(zhuǎn)速下弱信號(hào)降噪問題,采用剔除脈沖干擾和二次磨光法進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理,并將遺傳算法應(yīng)用于信號(hào)處理,進(jìn)行了有限沖激響應(yīng)數(shù)字濾波和多頻率信號(hào)的信號(hào)參數(shù)識(shí)別的應(yīng)用研究.(7)在以上原理和實(shí)驗(yàn)裝置研究的基礎(chǔ)上,采用統(tǒng)一建模語言和虛擬儀器開發(fā)工具,建立了氣懸浮動(dòng)平衡測(cè)量和氣壓分布測(cè)