[发明专利]一种改进的高速主轴全息动平衡方法

权利要求书

1.一种改进的高速主轴全息动平衡方法，其特征在于：包括下述步骤：

步骤一，采集故障高速主轴平衡转速下两个以上测试截面的原始振动信号；

步骤二，根据三点法误差分离法对高速主轴各截面的原始振动信号进行圆度误差分离，得到剔除圆度误差之后的实际轴心轨迹；

步骤三，根据信息融合法，针对步骤二中获取的轴心轨迹的x、y分量得到各测试截面的工频二维全息谱图；判断高速主轴的振动主导故障源是否为不平衡；获得各测试截面的工频椭圆初相矢；

步骤四，根据主轴实际振动情况确定试重添加的大小及相位，然后添加试重并测量主轴加载试重后的振动情况，对所获数据再次按步骤二和步骤三进行处理；

步骤五，根据获得的各测试截面的原始振动信号及试重振动信号，以各截面工频椭圆的初相矢为平衡目标，进行平衡校正计算；

步骤六，根据平衡校正计算得到的结果，在主轴上添加平衡配重，测试配重后的主轴振动情况；对测试所得数据仍按步骤二和步骤三进行处理，记录添加平衡配重后各测试截面振动数据及工频椭圆初相矢；

步骤七，根据步骤六所得各测试截面振动信号，判断平衡操作是否已经将主轴振动降至预期值；如果振动情况降至预期值，平衡操作结束；否则，以步骤六平衡操作后的振动为原始振动，从步骤四开始进行精细平衡，如果主轴振动降至预期值，完成平衡操作；

所述振动信号原始采集及试重、配重测量过程中，在高速主轴两端安排2个测试截面及配重盘，在每个测量截面圆周上安排3个电涡流位移传感器，各传感器测头与x轴的夹角分别为

所述电涡流位移传感器采集的测量信号，通过一个电压信号调理模块调理放大后，输出至一个高速数据采集卡，该高速数据采集卡通过PCI数据总线，将数据传输至工业计算机；

在高速主轴其中一个轴承内侧还安装有一个磁栅编码器，磁栅编码器输出零相位信号和与编码器线数对应的圆周正弦波信号，通过一个正弦波调理模块，将正弦波信号转化成方波信号输出，触发高速数据采集卡同步采集电涡流位移传感器的信号。

2.根据权利要求1所述一种改进的高速主轴全息动平衡方法，其特征在于：所述正弦波调理模块输出的方波信号，输入到一个同步计数卡中，该同步计数卡对圆周方波信号进行倍频或分频，零相位信号通过同步计数卡控制倍频或分频后的圆周方波信号的输出，再触发高速数据采集卡同步采集电涡流位移传感器数据。