振动与冲击第３３卷第２３期ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＶＩＢＲＡＴＩＯＮＡＮＤＳＨＯＣＫＶｏｌ．３３Ｎｏ．２３２０１４基金项目：国家重点基础研究发展计划（“９７３”计划）项目（２０１２ＣＢ０２６０００）；国家自然科学基金重点项目（５１１３５００１）收稿日期：２０１３－１０－２１修改稿收到日期：２０１３－１１－２８第一作者潘鑫男，博士生，１９８７年生通信作者高金吉男，教授，中国工程院院士，１９４２年生气压液体式磨床在线自动平衡装置结构设计与性能研究潘鑫，吴海琦，高金吉（北京化工大学诊断与自愈工程研究中心，北京１０００２９）摘要：砂轮不平衡是磨床振动的主要原因。为了在线调整砂轮的平衡状态，提高磨床的磨削精度，介绍一种新型的气压液体式在线自动平衡系统。该平衡系统利用压缩空气驱动平衡液在位置相对的储液腔间进行质量转移，改变平衡盘中的液体分布，进而实现砂轮平衡状态的在线调整。通过对装置平衡性能的分析，认为该类装置具有平衡速度快、平衡能力线性度好的优点。最后经过实验验证，该装置在５５００ｒ／ｍｉｎ的转速下，将系统不平衡振动从１０．２μｍ降至０．３７μｍ，振幅下降比例达９５％以上。关键词：砂轮；磨床；自动平衡；气压液体式中图分类号：ＴＢ１２３；ＴＢ５３５文献标志码：ＡＤＯＩ：１０．１３４６５／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｖｓ．２０１４．２３．００４ＳｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｅｓｉｇｎａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｌｉｑｕｉｄｔｒａｎｓｆｅｒａｃｔｉｖｅｂａｌａｎｃｉｎｇｄｅｖｉｃｅｗｉｔｈｐｎｅｕｍａｔｉｃｍｅａｎｓｆｏｒｇｒｉｎｄｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｓＰＡＮＸｉｎ，ＷＵＨａｉｑｉ，ＧＡＯＪｉｎｊｉ（ＤｉａｇｎｏｓｉｓａｎｄＳｅｌｆｒｅｃｏｖｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｖｉｂｒａｔｉｏｎｓｏｆｇｒｉｎｄｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｓａｒｅｐｒｉｍａｒｉｌｙｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｕｎｂａｌａｎｃｅｉｎａｇｒｉｎｄｉｎｇｗｈｅｅｌ．Ａｎｅｗｔｙｐｅｏｆｌｉｑｕｉｄｔｒａｎｓｆｅｒａｃｔｉｖｅｂａｌａｎｃｉｎｇｄｅｖｉｃｅｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏａｄｊｕｓｔｔｈｅｂａｌａｎｃｉｎｇｓｔａｔｅｏｆｔｈｅｇｒｉｎｄｉｎｇｗｈｅｅｌａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｇｒｉｎｄｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙ．Ｉｎｔｈｅｂａｌａｎｃｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄａｉｒｗａｓｕｓｅｄｆｏｒｄｒｉｖｉｎｇｂａｌａｎｃｉｎｇｌｉｑｕｉｄｔｏｔｒａｎｓｆｅｒｍａｓｓｂｅｔｗｅｅｎｔｗｏｏｐｐｏｓｉｔｅｃｈａｍｂｅｒｓ．Ｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｌｉｑｕｉｄｉｎｔｈｅｂａｌａｎｃｉｎｇｄｉｓｋｗａｓｃｈａｎｇｅｄａｎｄｔｈｅｇｒｉｎｄｉｎｇｗｈｅｅｌｗａｓｂａｌａｎｃｅｄ．Ｂａｌａｎｃｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｄｅｖｉｃｅｗａｓａｎａｌｙｓｅｄ．Ｔｈｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｕｎｂａｌａｎｃｅｒｅｓｐｏｎｓｅｗａｓｒｅｄｕｃｅｄｆｒｏｍ１０．２μｍｔｏ０．３７μｍａｔｔｈｅｓｐｅｅｄｏｆ５５００ｒ／ｍｉｎａｎｄｔｈｅｄｅｃｒｅａｓｅｉｎａｍｐｌｉｔｕｄｅｗａｓｍｏｒｅｔｈａｎ９５％．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇｒｉｎｄｉｎｇｗｈｅｅｌ；ｇｒｉｎｄｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ；ａｃｔｉｖｅｂａｌａｎｃｉｎｇ；ｌｉｑｕｉｄｔｒａｎｓｆｅｒ在机械加工过程中，机床自身的振动会严重影响机床的加工精度和加工效率。对磨床而言，振动会使被磨工件产生表面波纹和增大工件的表面粗糙度，影响工件质量；且振动会加剧砂轮自身的磨损，导致砂轮频繁地修整与更换，影响加工周期。砂轮不平衡是导致磨床振动的主要原因。即使在磨削前预先对砂轮进行过动平衡，但在磨削过程中，冷却液的不...
