DPH-I型 智能动平衡实验台指导书.doc

PAGE PAGE 1 实验二、机械动平衡实验 一、实验目的 1. 了解DPH-I型智能动平衡机的系统特点及工作原理； 2. 掌握刚性转子动平衡的实验方法，学会使用DPH-I型智能动平衡机进行刚性转子的动平衡实验； 3. 巩固动不平衡和动平衡的原理。 二、实验内容 1. 利用DPH-I型智能动平衡机进行刚性转子的动平衡实验。 三、实验仪器 1．DPH－I型智能动平衡机 2． 转子及平衡块 （a） 1. 光电传感器 2. 被试转子 3.硬支承摆架组件 4.压力传感器 5.减振底座 6.传动带 7.电动机 8.零位标志 （b） 图1 .DPH-I型智能动平衡机的外观(a)和结构简图(b) 四、实验原理 转子动平衡检测是一般用于轴向宽度B与直径D的比值大于0.2的转子（小于0.2的转子适用于静平衡）。转子动平衡检测时，必须同时考虑其惯性力和惯性力偶的平衡，即Pi=0，Mi=0。如图2所示，设一回转构件的偏心重Q1及Q2分别位于平面1和平面2内，r1及r2为其回转半径。当回转体以等角速度回转时，它们将产生离心惯性力P1及P2，形成一空间力系。 由理论力学可知，一个力可以分解为与它平行的两个分力。因此可以根据该回转体的结构，选定两个平衡基面I和II作为安装配重的平面。将上述离心惯性力分别分解到平面I和II内，即将力P1及P2分解为P1I及P2I（在平面I内）及P1II及P2II（在平面II内）。这样就可以把空间力系的平衡问题转化为两个平面汇交力系的平衡问题了。显然，只要在平面I和II内各加入一个合适的配重QI和QII，使两平面内的惯性力之和均等于零，构件也就平衡了。 DPH－I型智能动平衡机测试系统由计算机、数据采集器、高灵敏度有源压电力传感器和光电相位传感器等组成。当被测转子在部件上被拖动旋转后，由于转子的中心惯性主轴与其旋转轴线存在偏移而产生不平衡离心力，迫使支承做强迫震动，安装在左右两个硬支撑机架上的两个有源压电力传感器感受此力而发生机电换能，产生两路包含有不平衡信息的电信号输出到数据采集装置的两个信号输入端；与此同时，安装在转子上方的光电相位传感器产生与转子旋转同频同相的参考信号，通过数据采集器输入到计算机。计算机通过采集器采集此三路信号，由虚拟仪器进行前置处理，跟踪滤波，幅度调整，相关处理，FFT变换，校正面之间的分离解算，最小二乘加权处理等。最终算出左右两面的不平衡量（克），校正角（度），以及实测转速（转/分）。 五、DPH-I型智能动平衡机使用指南 1.系统运行环境要求 586以上微机，32M内存，彩色显示器 Win98，Windows2000，WinNT操作系统 2.软件界面介绍 本软件的目的是为了检测和演示如何对转子进行动平衡的，因此功能很强大，不但能找到偏心的位置和偏心量的大小，而且可演示整个检测处理过程。下面将对软件界面作一个简单的介绍： ● 系统主界面介绍 系统进入所需要的时间由计算机系统的配置而定，计算机系统的配置越好，软件的启动速度越快，启动进度由上面绿色滚动条指示。通过点击启动界面可进入系统主界面。 1、 测试结果显示区域，包括左右不平衡量显示、转子转速显示、不平衡方位显示。 2、 转子结构显示区，用户可以通过双击当前显示的转子结构图，直接进入转子结构选择图，选择需要的转子结构。 3、 转子参数输入区域，在进行计算偏心位置和偏心量时，需要用户输入当前转子的各种尺寸，如图上所示的尺寸，在图上没有标出的尺寸是转子半径，输入数值均是以毫米（mm）为单位的。 4、 原始数据显示区，该区域是用来显示当前采集的数据或者调入的数据的原始曲线，在该曲线上用户可以看出机械振动的大概情况，根据转子偏心的大小，在原始曲线上用户可以看出一些周期性的振动情况。 5、数据分析曲线显示按钮：通过该按钮可以进入详细曲线显示窗口，可以通过详细曲线显示窗口看到整个分析过程。 6、指示出检测后的辊子的状态，灰色为没有达到平衡，红色为已经达到平衡状态。平衡状态的标准通过“允许不平衡质量”栏由用户设定。 7、左右两面不平衡量角度指示图，指针指示的方位为偏重的位置角度。 8、自动采集按钮，为连续动态采集方式，直到停止按钮按下为止。 9、单次采集按钮。 10、复位按钮，清除数据及曲线，重新进行测试。 11、工件几何尺寸保存按钮开关，点击该开关可以保存设置数据（重新开机数据不变）。 ● 模式设置界面 如上图所示，图上罗列了一般转子的结构图，用户可以通过鼠标来选择相应的转子结构来进行实验。每一种结构对应了一个计算模型，用户选择了转子结构同时也选择了该结构的计算方法。 采集器标定窗口 用户进行标定的前提是有一个已经平衡了的转子，在已经平衡了