机械平衡实验

1、实验三机械平衡实验'、实验目的1 了解并掌握刚性转子的动平衡原理；2 熟悉用传感器及其测试仪器测量动态参数的基本原理和方法;3 练习处理数据的方法。】、实验台结构及其工作原理智能化动平衡实验台结构如图1所示:图1智能化动平衡实验台结构简图1.弹簧调整紧固件 2-支架座3.光电传感器4.支架部件5.横梁6.钢管7.调整圈8.转子9.机座10.光栅传感器11.圆带动平衡实验台的动力来自一台直流调速电机，通过圆带驱动待平衡转子旋转。不平衡转子由于转动而产生惯性力且作用到弹性元件支撑的框架上，从而使框架绕着支点摆动，形成一个不平衡激振型的振动系统。当转子被驱动的转速接近于框架的固有频率3 0时

2、，进入共振区，振幅加大，当 3 = 3 0时有最大振幅值，即共 振。本机从结构上保证了转子的两个选定平衡平面中的一个通过支撑点，所以该平衡面上的等效惯性力对振动系统不起作用。因此，振动系统只受另一个待平衡面上的等效惯性力的作用。根据不平衡原理有：远m r hZ 2- cos( 3 t- © )j(1 _ Z2)24D2Z22DZ（|）= arcta n1乞2式中：Z二调谐值；Z_;«0框架的瞬时角振幅；j振动系统绕支点摆动的转动惯量；m待平衡面上选定半径上的等效不平衡质量；R待平衡面上的选定半径；D阻尼率0 相位角。共振时Z=1振动系统的最大幅值和相位角为：mRh 10 =

3、90?j 2D由于j和h均是与结构有关的参数，对于一个具体的振动系统和待平衡的转 子来说均为常量。从式中可看出，共振时其振幅与mR成正比，0 =90。表示此时O等效不平衡质量的相位超前振幅相位 90。为此可用测量框架振幅的方法间接地反 映出转子的不平衡量。通过底座面板上的调速旋钮可使转子速度无级调速，并在面板上的LED显示转子的转速值， 待平衡转子的转速由光电传感器测出，由转子不平衡质量引起的框架的瞬时角位移由光电编码器测出，两组信号通过单片机送入上位机解算后即可得出转子不平衡量的大小和相位。实验台原理框图如图 2所示：掘幅检测ms. ms 信 号数字量发送直流洞速相位显示.微机1SO图2 智

4、能化动平衡实验台原理框图三、动平衡实验台主要参数1. 转子质量：m=2.5kg ；2. 电机转速 n=0 1500rpm 转子带轮直径 150、电机带轮 60 ；3. 固有频率：3 0=35Hz （ 150300转/分）；4. 灵敏度5gmm ；5. 相位角误差 10度；6. 磁性配重块质量有5种规格为；15 X 4.5 X 4 ( mm) 2g/块、共 6 块18 X 10 X 5 (mm) 6.8g/块、共 2 块20 X 10 X 7 (mm) 10.5g/块、共 2 块10 X 2 ( mm) 1.2g/块、共1块 5 X 2 (mm) 0.3g/块、共 2 块7. 外形尺寸 740 X 440 X 1000(mm)。机械平衡实验报告'、实验目的:、实验数据 (根据具体情况制表填写)次序实验内容不平衡质量相位角1加不F平衡块平2第君一次加配重块(初步平衡)衡面3第二次加配重块4第三次加配重块三、