多滚珠平衡装置之相对稳定性.PDFVIP

行 精 類 行 年年 行 立 參理 麟 理 年 行政院國家科學委員會專題研究計畫年度報告 多滾珠平衡裝置之相對穩定性 On the Relative Stability of Multi-ball Balancing Systems 計畫編號： NSC 95-2221-E-002-202 執行期限：95 年 8 月 1日至 96 年 7 月 31 日 主持人：傅增棣國立台灣大學機械工程學系/ 計畫參與人員：蔡博修、王禎麟 國立台灣大學機械工程學系/ 一、中文摘要 settling time. The results are expected to be 由於滾珠式自動平衡裝置具有在高於 useful for engineers in setting design parameters and performance improvement. 系統自然頻率的大範圍轉速下平衡偏心振 動的能力，因此已廣泛地應用在各種不定 Keywords: automatic bal1 balancer, relative 負荷的旋轉機械中，然而其性能表現的不 stability, Jacobian matrix 一致是其主要缺點。在一般文獻中的絕對 二、前言 穩定性分析，僅能判別系統的穩定區間。 近年來由於資訊產業的蓬勃發展，光 本研究從設計的角度出發，嘗試應用相對 碟片之資料密度與讀寫速度日益增加，若 穩定性之理論，針對雙滾珠自動平衡裝置 要提高資料之傳輸效率，主軸馬達之轉速 進行穩定強度分析，以系統賈可比矩陣特 也勢必隨著增加，光碟機讀寫頭的循軌與 徵值中的實數部最大者作為相對穩定強度 聚焦動作就必須更加精確。因此，如何減 的穩態指標，並與時域暫態指標進行比 少光碟機因不平衡質量所產生之振動問題 較，可知穩態指標可以用來預測系統的收 便更顯重要。為了解決此一問題，業界常 斂時間，並提供設計工程師在設定系統參 使用的方法為振動吸收器（ vibration 數值以及改良系統特性時擬定設計方向的 absorber ）[1]與自動平衡裝置（automatic 依據。 balancing system ）[2] 。其中振動吸收器僅 關鍵詞：自動平衡裝置、相對穩定性、賈 能在特定的轉速頻率附近才能發揮抑制振 可比矩陣 動之功效，可用的工作範圍因此受限。而 依據動態迴旋原理（ whirling theory ）所設 Abstract 計的自動平衡裝置，當主軸馬達的轉速高 Th