基于虛擬儀器的羅茨風機轉子動力學測試技術研究

山東錦工有限公司是一家專業生產羅茨鼓風機、羅茨真空泵、回轉風機等機械設備公司，位于有“鐵匠之鄉”之稱的山東省章丘市相公鎮，近年來，錦工致力于新產品的研發，新產品雙油箱羅茨風機、水冷羅茨風機、油驅羅茨風機、低噪音羅茨風機，贏得了市場好評和認可。

羅茨風機是一種通用中型旋轉機械，主要實現氣體增壓與輸送。作為它的核心部件，轉子系統運行過程中可能出現不平衡、不對中、軸承損壞等故障。振動信號是機械故障的重要信息載體，對其進行測試分析，能夠提前發現故障，減少事故，保證安全生產。本課題是山東省自然科學基金項目“羅茨鼓風機噪聲源識別與預估模型研究”(編號Y2006F38)的內容之一。本文主要研究內容：(1)總結羅茨鼓風機轉子系統的故障及其對應的特征，運用轉子動力學理論分析造成轉子不平衡的主要原因，闡述剛性及柔性轉子現場動平衡的方法。(2)結合虛擬儀器技術(Ⅵ)，數字信號處理技術，現場動平衡技術，利用圖形化編程軟件LabVIEW組建開發基于虛擬儀器技術的振動測試系統，實現對羅茨鼓風機運行狀態的監測。系統實現的功能：(1)對羅茨鼓風機進行定期或不定期的數據采集和監測。監測參數為機組的轉速、振動值等。(2)利用數字信號處理技術，提供反映旋轉機械運行狀態的各種特征參數和圖譜。提供數據分析功能：時域分析、頻域分析(幅值譜、功率譜、帶窗函數選擇、譜平均等)、軸心軌跡、相關分析等。(3)設計便于用戶操作使用的界面。(4)實現兩種動平衡計算(單平面、雙平面)。

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