機(jī)械平衡實驗

1、實驗三機(jī)械平衡實驗'、實驗?zāi)康? 了解并掌握剛性轉(zhuǎn)子的動平衡原理；2 熟悉用傳感器及其測試儀器測量動態(tài)參數(shù)的基本原理和方法;3 練習(xí)處理數(shù)據(jù)的方法?！?、實驗臺結(jié)構(gòu)及其工作原理智能化動平衡實驗臺結(jié)構(gòu)如圖1所示:圖1智能化動平衡實驗臺結(jié)構(gòu)簡圖1.彈簧調(diào)整緊固件 2-支架座3.光電傳感器4.支架部件5.橫梁6.鋼管7.調(diào)整圈8.轉(zhuǎn)子9.機(jī)座10.光柵傳感器11.圓帶動平衡實驗臺的動力來自一臺直流調(diào)速電機(jī)，通過圓帶驅(qū)動待平衡轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。不平衡轉(zhuǎn)子由于轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生慣性力且作用到彈性元件支撐的框架上，從而使框架繞著支點擺動，形成一個不平衡激振型的振動系統(tǒng)。當(dāng)轉(zhuǎn)子被驅(qū)動的轉(zhuǎn)速接近于框架的固有頻率3 0時

2、，進(jìn)入共振區(qū)，振幅加大，當(dāng) 3 = 3 0時有最大振幅值，即共 振。本機(jī)從結(jié)構(gòu)上保證了轉(zhuǎn)子的兩個選定平衡平面中的一個通過支撐點，所以該平衡面上的等效慣性力對振動系統(tǒng)不起作用。因此，振動系統(tǒng)只受另一個待平衡面上的等效慣性力的作用。根據(jù)不平衡原理有：遠(yuǎn)m r hZ 2- cos( 3 t- © )j(1 _ Z2)24D2Z22DZ（|）= arcta n1乞2式中：Z二調(diào)諧值；Z_;«0框架的瞬時角振幅；j振動系統(tǒng)繞支點擺動的轉(zhuǎn)動慣量；m待平衡面上選定半徑上的等效不平衡質(zhì)量；R待平衡面上的選定半徑；D阻尼率0 相位角。共振時Z=1振動系統(tǒng)的最大幅值和相位角為：mRh 10 =

3、90?j 2D由于j和h均是與結(jié)構(gòu)有關(guān)的參數(shù)，對于一個具體的振動系統(tǒng)和待平衡的轉(zhuǎn) 子來說均為常量。從式中可看出，共振時其振幅與mR成正比，0 =90。表示此時O等效不平衡質(zhì)量的相位超前振幅相位 90。為此可用測量框架振幅的方法間接地反 映出轉(zhuǎn)子的不平衡量。通過底座面板上的調(diào)速旋鈕可使轉(zhuǎn)子速度無級調(diào)速，并在面板上的LED顯示轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速值， 待平衡轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速由光電傳感器測出，由轉(zhuǎn)子不平衡質(zhì)量引起的框架的瞬時角位移由光電編碼器測出，兩組信號通過單片機(jī)送入上位機(jī)解算后即可得出轉(zhuǎn)子不平衡量的大小和相位。實驗臺原理框圖如圖 2所示：掘幅檢測ms. ms 信 號數(shù)字量發(fā)送直流洞速相位顯示.微機(jī)1SO圖2 智

4、能化動平衡實驗臺原理框圖三、動平衡實驗臺主要參數(shù)1. 轉(zhuǎn)子質(zhì)量：m=2.5kg ；2. 電機(jī)轉(zhuǎn)速 n=0 1500rpm 轉(zhuǎn)子帶輪直徑 150、電機(jī)帶輪 60 ；3. 固有頻率：3 0=35Hz （ 150300轉(zhuǎn)/分）；4. 靈敏度5gmm ；5. 相位角誤差 10度；6. 磁性配重塊質(zhì)量有5種規(guī)格為；15 X 4.5 X 4 ( mm) 2g/塊、共 6 塊18 X 10 X 5 (mm) 6.8g/塊、共 2 塊20 X 10 X 7 (mm) 10.5g/塊、共 2 塊10 X 2 ( mm) 1.2g/塊、共1塊 5 X 2 (mm) 0.3g/塊、共 2 塊7. 外形尺寸 740 X 440 X 1000(mm)。機(jī)械平衡實驗報告'、實驗?zāi)康?、實驗數(shù)據(jù) (根據(jù)具體情況制表填寫)次序?qū)嶒瀮?nèi)容不平衡質(zhì)量相位角1加不F平衡塊平2第君一次加配重塊(初步平衡)衡面3第二次加配重塊4第三次加配重塊三、