一种抑制转动轴系振动的方法技术

一种抑制转动轴系振动的方法，属于振动抑制技术领域。解决了现有转动轴系快速穿越共振频率的振动抑制方法存在的无法消除共振、对驱动元件要求苛刻和轴系在不同工作转速下振动幅度存在差异的问题。该方法将在转动轴系中轴承的内环或者外环的侧面设置一个压电调整环，当转动轴系的转速接近其自身的某一个共振频率时，给压电调整环施加直流激励信号，在逆压电效应下压电调整环厚度增加，从而使得轴承预紧力增大，轴承的支撑刚度对应增大，最终使得转动轴系的共振频率实现提高；当转动轴系的转速平稳超越原来的共振频率后，压电调整环断电，转动轴系的共振频率变为原共振频率，从而避免了共振的产生；本发明专利技术应用到振动抑制领域。

【技术实现步骤摘要】
一种抑制转动轴系振动的方法
本专利技术属于振动抑制

技术介绍
各种机械设备在工作过程中都不可避免的存在振动问题，而振动会影响机床的加工精度、机器人的工作精度、飞行器的轨迹精度等；因此，振动抑制一直以来都是机械工程领域的一项核心和关键技术。各种不同机构的振动抑制中，转动轴系的振动抑制是工程领域人员最为关心的问题。例如，精密加工机床主轴的振动将直接影响其加工精度。转动轴系振动抑制问题比较复杂，核心问题在于其固有振动模态的个数是无穷的，而当转动速度等于其任意一个固有频率时，都会发生共振；因此，抑制转动轴系振动的核心问题就是如何降低其共振振幅或者避免共振。目前常用的方法是启动过程中当转动速度接近某一个固有频率时，增大加速度，使得转动轴系快速穿越共振点，避免轴系在该共振点出现过大的振动；但是，这种方法并未从根本上消除共振，而且驱动元件需要较大的输出力矩和功率才能满足加速度要求。此外，转动轴系常用的工作转速有多个(例如机床主轴有多个工作转速来满足不同的加工精度要求)，这使得在不同的转速下其振动幅度不同，振动幅度大小取决于工作转速与轴系固有频率间差值的大小，目前的转动轴系轴承预紧力一般为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制转动轴系振动的方法，其特征在于，该方法为：在转动轴系中的轴承内环或者外环的侧面设置一个压电调整环，所述转动轴系在外部驱动元件的带动下实现由静止状态到预定速度的调整，当转动轴系的转速接近其自身的某一个共振频率时，给压电调整环施加正向或者反向直流激励信号，在逆压电效应下压电调整环厚度增加或者减小，从而使得轴承预紧力增大或者减小，轴承的支撑刚度对应增大或者减小，最终使得转动轴系的共振频率实现提高或者降低；当转动轴系的转速平稳超越原来的共振频率后，压电调整环断电，转动轴系的共振频率变为原共振频率，从而避免了共振的产生。

【技术特征摘要】
1.一种抑制转动轴系振动的方法，其特征在于，该方法为：在转动轴系中的轴承内环或者外环的侧面设置一个压电调整环，所述转动轴系在外部驱动元件的带动下实现由静止状态到预定速度的调整，当转动轴系的转速接近其自身的某一个共振频率时，给压电调整环施加正向或者反向直流激励信号，在逆压电效应下压电调整环厚度增加或者减小，从而使得轴承预紧力增大或者减小，轴承的支撑刚度对应增大或者减小，最终使得转动轴系的共振频率实现提高或者降低；当转动轴系的转速平稳超...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘英想，陈维山，刘军考，冯培连，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23