剛性轉(zhuǎn)子動平衡實驗報告

1、1所示，轉(zhuǎn)子存在原并在兩個平衡平面m：r is明五餐，圖1轉(zhuǎn)子系統(tǒng)與力系簡化剛性轉(zhuǎn)子動平衡實驗浙江大學(xué)，令狐烈一、實驗?zāi)康模?）掌握剛性轉(zhuǎn)子動平衡的基本原理和步驟；（2）掌握虛擬基頻檢測儀和相關(guān)測試儀器的使用；二、實驗內(nèi)容和實驗原理1 .實驗內(nèi)容采用虛擬儀器技術(shù)對一多圓盤剛性轉(zhuǎn)子進行動平衡。轉(zhuǎn);始不平衡質(zhì)量，左右兩個圓盤為平衡平面。擬測試原始不平衡2上配重，便殘余不平衡量控制在一定范圍。2 .實驗原理一個動不平衡的剛性回轉(zhuǎn)體繞其回轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動時，該構(gòu)件上所有的不平衡重量所產(chǎn)生的離心慣力總可以轉(zhuǎn)化為任選的兩個垂直于回轉(zhuǎn)軸線的平面內(nèi)的兩個當(dāng)量不平衡質(zhì)量ml和m2（它們的質(zhì)心位置分別為ri和r2）所產(chǎn)

2、生的離心力mlrl喘，和mZr2w2，動平衡的任務(wù)就是在這兩個任選的平面（稱為平衡基面）內(nèi)的適當(dāng)位置（r3平和r4平）加上兩個適當(dāng)大小的平衡重G3平和G4,使它們產(chǎn)生的平衡力與不平衡重量產(chǎn)生的不平衡力大小相等，而方向相反。此時RP=0且2M=0,使該回轉(zhuǎn)體達(dá)到動平衡。三、實驗裝置序號名稱數(shù)量1多盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)12調(diào)速器13調(diào)速電機14相位傳感器15雙懸臂梁水平位移傳感器16電子天平17微型計算機（安裝清華大學(xué)的dynamicbalance軟件）1四、實驗步驟1 .虛擬儀器接線進入“剛性轉(zhuǎn)子動平衡”程序，點擊“設(shè)備模擬連接”圖標(biāo)，按圖3示用鼠標(biāo)左鍵連接虛擬測試儀器，如連線錯誤，用鼠標(biāo)左鍵單擊“重新連

3、接”按鈕。確認(rèn)無誤后，用鼠標(biāo)左鍵單擊“連接完畢”按鈕，如果出現(xiàn)“連接錯誤”的提示，則連接有錯，需要按“確定”，再按“重新連接”。如果出現(xiàn)“連接正確”的提示，按“確定”后，可獲得與圖相同的虛擬動平衡儀應(yīng)用程序界面。2 .原始不平衡量測試（1）將轉(zhuǎn)速控制器轉(zhuǎn)速nb設(shè)定為1200r/min,啟動轉(zhuǎn)子2至3分鐘使轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定。（2）點擊“基頻檢測”圖標(biāo)，進入圖4的狀態(tài)下，用鼠標(biāo)左鍵按下左上角按鈕“開始”啟動虛擬動平衡儀，點擊“A通道”、“B通道”進行通道切換。待讀數(shù)基本穩(wěn)定后，記錄轉(zhuǎn)子原始不平衡引起左（A）、（B）軸承座振動位移基頻成份的幅值和相位角Vao,/a、Vbo,Nb。3 .平衡處理* s &

4、#187; r4 圖2測試虛擬設(shè)備連線圖（1）點擊“動平衡計算”圖標(biāo)，調(diào)用專用的動平衡計算程序（圖5）,輸入測出的初始不平衡量。（2）轉(zhuǎn)速回零。在I平面（1號圓盤）上任選方位加一試重mt1,記錄mt1的值（用天平測量，可取其在612克之間）及固定的相位角叫（見1號圓盤相位標(biāo)記）。（3）啟動轉(zhuǎn)子，重新調(diào)到平衡轉(zhuǎn)速nb,測出I平面加重后，兩個軸承座振動位移的幅值和相位角（VA1和vB1）。同樣將值輸入到動平衡計算程序中。（4）轉(zhuǎn)速回零。拆除mt1，在II平面（4號圓盤）上任選方位加一試重mt2。測量記錄mt2的值及其固定方位角02。（5）速重新調(diào)到nb。測出II平面加試重后，兩個軸承座振動位移的幅

5、值和相位角（VA2和VB2）。（6）轉(zhuǎn)速回零。取走mt2,調(diào)出專用動平衡計算程序，根據(jù)程序運行過程的提示，輸入上述測量記錄的數(shù)據(jù)，求出的校正質(zhì)量（平衡質(zhì)量）及相位。4 .平衡檢驗(1)根據(jù)求出的校正質(zhì)量(平衡質(zhì)量)m1、m2及校正質(zhì)量的相位角3、82,在校正平面卜II重新加重。然后將轉(zhuǎn)速重新調(diào)到nb,再測量記錄兩個軸承座殘余振動的幅值和相位角。(2)轉(zhuǎn)速回零。計算平衡率(即平衡前后振動幅值的差與未平衡振幅的百分比)，高于70%,實驗可結(jié)束。圖4動平衡計算軟件界面5 .停機、關(guān)儀器電源、拉電閘。拆除平衡質(zhì)量，使轉(zhuǎn)子系統(tǒng)復(fù)原。六、實驗數(shù)據(jù)的記錄與整理表1實驗數(shù)據(jù)平衡轉(zhuǎn)速r/min1200r/min

6、A軸承I平面B軸承II平面幅值相位幅值相位原始振動VA0,VB03.5mm136deg4.2Nm110degI平面試重Q16.82克206degVA1，VB12.8Nm93deg4.2Nm103degII平面試重Q27.61克340degVA2，VB24.6Nm156deg5.8mm118deg計算校正量p1,p27.37克75.3deg16.70克138.2deg實際加重質(zhì)量m1,m27.38克150deg16.70克140deg平衡后振動Va,VB0.8Nm1.2mw平衡率nA,nB77.14%71.43%2. 實驗結(jié)果的分析和實驗感悟。1 實驗的計算由計算機完成，不會有計算上的失誤，而只有算法上的不完善。但是因為是計算機計算而且軟件已經(jīng)封裝好，不能讓我們看到計算過程和原理，這對我了解實驗的計算原理不太好。2 本實驗中，質(zhì)量用電子天平測量，已經(jīng)相當(dāng)精確。誤差的主要來源是的讀取。實驗時，角度主要靠人眼通過刻度盤讀取，刻度盤標(biāo)示不準(zhǔn)，加上最小分度為2deg，使得角度讀取很不準(zhǔn)確。而再用螺釘配重時，墊片又會擋住視線，影響判斷，所以誤差的主要來源是角度讀取不準(zhǔn)確。3 比較試驗數(shù)據(jù)可以看出，本實驗中配重的角度實際值和理論值相距甚遠(yuǎn)，就是因為初始時A，B盤在不配重和分別配重時角度讀取出了加大的誤差，導(dǎo)致理論和實際偏差很遠(yuǎn)，結(jié)果我們不斷調(diào)整角度