機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)

1、機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)?zāi)康膙觀察由回轉(zhuǎn)構(gòu)件的質(zhì)量分布不均所引起的機(jī)械振動(dòng)現(xiàn)象，加深對(duì)回轉(zhuǎn)構(gòu)件動(dòng)平衡的認(rèn)識(shí) v了解回轉(zhuǎn)構(gòu)件動(dòng)平衡原理和計(jì)算方法 v掌握剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡的實(shí)驗(yàn)方法和平衡步驟 v了解動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)機(jī)的工作原理和操作方法 機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)設(shè)備vY1BK型硬支撐動(dòng)平衡機(jī) v實(shí)驗(yàn)用轉(zhuǎn)子、普通天平、游標(biāo)卡尺、橡皮泥 機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)內(nèi)容v測量并輸入轉(zhuǎn)子的參數(shù)，在動(dòng)平衡機(jī)上測出需要配重質(zhì)量的大小和相位 v對(duì)轉(zhuǎn)子反復(fù)進(jìn)行配重，直到動(dòng)平衡機(jī)顯示的配重質(zhì)量達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量范圍 機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)原理v動(dòng)平衡的目的 對(duì)于軸向尺寸較大的轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)子軸向?qū)挾萣與其直徑D之比大于0.2），如內(nèi)

2、燃機(jī)曲軸、電機(jī)轉(zhuǎn)子和機(jī)床主軸等，其偏心質(zhì)量往往是分布在若干個(gè)不同的回轉(zhuǎn)平面內(nèi) ，即使轉(zhuǎn)子的質(zhì)心在回轉(zhuǎn)軸線上，由于各偏心質(zhì)量所產(chǎn)生的離心慣性力不在同一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，因而會(huì)形成慣性力偶，該慣性力偶的方向隨轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)而變化，故引起機(jī)器設(shè)備的振動(dòng)。對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行動(dòng)平衡目的，就是要求其各偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力偶矩同時(shí)得到平衡，消除因轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)。v轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡的判定條件 各偏心質(zhì)量（包括平衡質(zhì)量）產(chǎn)生的慣性力的矢量和等于零以及這些慣性力所構(gòu)成的力矩矢量和等于零。 機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心v動(dòng)平衡原理 為使轉(zhuǎn)子獲得動(dòng)平衡，必須選定兩個(gè)回轉(zhuǎn)平面作為平衡基面1和2，將各離心慣性力分解到選定的平衡基面內(nèi)。 圖1

3、 慣性力的分解1iiim lmL2iiimLlmL只要在平衡基面1和2內(nèi)適當(dāng)?shù)馗骷右黄胶赓|(zhì)量，使兩平衡基面內(nèi)的慣性力之和分別為零，那么轉(zhuǎn)子就可以達(dá)到動(dòng)平衡?；?基面211 121 231 3110bbm rm rm rm r基面1：12 122 232 3220bbm rm rm rm r基面2：機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心v任何一個(gè)回轉(zhuǎn)體不管它得不平衡質(zhì)量實(shí)際分布情況如何，都可以向兩個(gè)任意選定的平衡平面內(nèi)分解，在這兩個(gè)平面內(nèi)各加上一個(gè)平衡質(zhì)量就可以使該回轉(zhuǎn)體達(dá)到平衡。這種使慣性力的合力及合力矩同時(shí)為零的平衡稱為動(dòng)平衡。由此可見，至少要由兩個(gè)平衡平面才能使轉(zhuǎn)子達(dá)到動(dòng)平衡v經(jīng)過動(dòng)平衡的回轉(zhuǎn)件一定是靜平

4、衡的，但靜平衡的回轉(zhuǎn)件不一定達(dá)到動(dòng)平衡。結(jié)論：機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心動(dòng)平衡機(jī)的工作原理 v動(dòng)平衡機(jī)結(jié)構(gòu) 圖2 原理圖圖3 Y1BK動(dòng)平衡機(jī)1-電動(dòng)機(jī) 2-帶傳動(dòng)裝置 3-被測轉(zhuǎn)子 4-壓電式傳感器5-.壓電式傳感器 6-解算電路 7-選擇開關(guān) 8-選頻放大器 9-顯示儀表 10-整形放大器 11-顯示儀表 12-鑒相器 13-整形放大器 14-光電頭 15-反光標(biāo)記 16 萬向關(guān)節(jié)機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心 動(dòng)平衡機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖如圖2所示，實(shí)物圖如圖3所示。測量時(shí)，轉(zhuǎn)子3放置在彈性支撐上，由電動(dòng)機(jī)1通過帶傳動(dòng)裝置2帶動(dòng)轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子上的偏心質(zhì)量使彈性支撐發(fā)生振動(dòng)，傳感器4和5將振動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閮陕冯娦盘?hào)，兩

5、路電信號(hào)同時(shí)傳遞到解算電路6，它對(duì)這兩路信號(hào)進(jìn)行處理以消除兩平衡基面之間的相互影響。用選擇開關(guān)7選擇平衡基面1或2，再經(jīng)選頻放大器8將信號(hào)放大，由顯示儀表9顯示出該平衡基面上的不平衡質(zhì)徑積的大小。放大后的信號(hào)又經(jīng)過整形放大器10轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖信號(hào)并被送往鑒相器12。鑒相器12也同時(shí)接收來自光電頭14和整形放大器13的基準(zhǔn)信號(hào)，基準(zhǔn)信號(hào)與轉(zhuǎn)子上的反光標(biāo)記15相對(duì)應(yīng)。鑒相器輸出的相位差由顯示儀表11顯示，以反光標(biāo)記15為基準(zhǔn)就可以確定偏心質(zhì)量的相位。 機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心各種典型轉(zhuǎn)子的平衡等級(jí)和許用不平衡量 平衡等級(jí) GA=ew/1000典型轉(zhuǎn)子G40004000剛性安裝的具有奇數(shù)氣缸的低速船用柴油機(jī)

6、曲軸傳動(dòng)裝置G16001600剛性安裝的大型二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸傳動(dòng)裝置G630630剛性安裝的大型四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸傳動(dòng)裝置G250250剛性安裝的高速四缸柴油機(jī)曲軸傳動(dòng)裝置G100100六缸及其以上的高速柴油機(jī)曲軸傳動(dòng)裝置；汽車、機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)整體G4040汽車車輪、傳動(dòng)軸；彈性安裝的六缸以上高速發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)裝置；汽車、機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸傳動(dòng)裝置G1616特殊要求的傳動(dòng)軸；汽車、機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)部件；特殊要求的六缸及其以上的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸傳動(dòng)裝置G6.36.3船用主汽輪機(jī)齒輪、離心機(jī)鼓輪 、裝配好的航空燃?xì)馄啓C(jī)G2.52.5燃?xì)廨啓C(jī)和汽輪機(jī)、剛性汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、透平壓縮機(jī)、機(jī)床傳動(dòng)裝置G11磨床傳動(dòng)裝置G0.40.4精密磨床主軸、砂輪盤及電機(jī)轉(zhuǎn)子、陀螺儀機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)步驟 v根據(jù)轉(zhuǎn)子形狀和特點(diǎn)，調(diào)整兩支撐架間的相對(duì)位置，調(diào)節(jié)左右兩滾輪架的高度，使轉(zhuǎn)子水平放置 v確定轉(zhuǎn)子的支撐方式 ，確定平衡平面和校正半徑，測量轉(zhuǎn)子的參數(shù)v輸入測試參數(shù)并測試轉(zhuǎn)子v根據(jù)測試結(jié)果進(jìn)行配重v再次測試轉(zhuǎn)子直到達(dá)到要求 v具體操作過程見教材機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)