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 PAGE 5 硬支撑动平衡试验 摘要：在科学技术快速发展的现代社会，旋转机械的应用非常广泛，带来巨大的社会效益。与此同时，机械振动问题也成为制约旋转机械发展的最大障碍，为了改善机械的旋转性能，就需要研究动平衡。 关键词：旋转 机械振动 动平衡 硬支撑动平衡试验是一门很好的动手实践的试验。可以通过实践来巩固所学的专业知识。它是一个比较综合性的实验，需要对很多知识有所了解，比如：光电头原理，动平衡试验机工作原理等。 一、 实验目的 1、了解工业动平衡机的工作原理。 2、掌握用动平衡机进行刚性转子动平衡的原理与方法。 二 、实验设备及工具 1、SCHENCK-CBA-590动平衡试验机 2、转子、加重螺钉、钻床。 3、丝锥，螺丝刀等工具。 三 、转子动平衡的基本原理 由《机械原理》所述的回转体动平衡原理知：一个动不平衡的刚性回转体绕其回转轴线转动时，该构件上所有的不平衡重所产生的离心惯力总可以转化为任选的两个垂直于回转轴线的平面内的两个当量不平衡重和G1、G2 (它们的质心位置分别为r1和r2；半径大小可根据数值G1、G2的不同而不同)所产生的离心力。动平衡的任务就是在这两个任选的平面(称为平衡基面)内的适当位置（r1平和r2平）加上两个适当大小的平衡重G1平和G2平，使它们产生的平衡力与当量不平衡重产生的不平衡力大小相等,而方向相反，即: ????????????????????? 半径r平越大,则所需的G平就越小。此时,ΣP=0且ΣM=0，该回转体达到动平衡。不平衡量和质心偏移的关系为： e=m·r/G 式中，e——转子校正平面上的质心偏移，um; m——转子校正平面上校正半径r处的不平衡质量，g; r——转子校正平面上不平衡质量所处的半径，mm; G——转子的质量，Kg。 四、动平衡试验机的测试原理 在主机的左右、右支承架上各装有一对滚轮，由于支托实验转子，滚轮架可以作升降调节。两支承架的左右两侧分别装有限位支架，用于调节限位的位置，防止转子的轴向窜动。在支承架的上方可安装安全架，以免发生事故。 在支承架中部装有压电式传感器，它是一种可逆性换能器，既可以将机械能转化为电能，又可以将电能转化为机械能，这种性能用于力、压力或速度方面的测量。 在硬支承动平衡机中，轴承支架的刚度较高。不平衡量所产生的离心惯性力，不能使轴承支架产生摆动，因此，工作与轴承支架几乎不产生振动偏移，这样，“不平衡力”既可以被认为是作用在筒支梁上的“静力”，这样就可以用静力学的原理来近似分析工作的平衡条件。 根据刚性转子的平衡原理，一个动不平衡的刚性转子，总可以在与旋转轴垂直而不与转子重心相重合的二个校正平面上减去或加上适当的质量来达到平衡，转子旋转时，支撑架上的轴承受到“不平衡”的交变压力（包含“不平衡”的大小和相位）这一非电量通过压电式传感器转换成电量，然后送入电测箱中的MCB—20型微机测试系统处理和显示。 整个微机测试系统是通过电荷放大器，一次积分，二次积分，电容开关滤波器，射级跟随器，程控放大器，最后通过模/数转换器，将一个模拟的信号转变成等价的数字信号，然后送入计算机，将不平衡量的大小，相位显示在屏幕上。 五、实验前的准备 1、接通电源，打开总电源开关，指示灯亮，预热30分钟。 2、根据转子的形状及结构，选择支承形式，调整左右支撑架的位置，并紧固好，将被测转子放在支架上。 3、根据转子的轴颈尺寸及轴线的水平状态，调节好支撑架上滚轮的高度，使转子的轴线保持水平，在旋转时不致窜动。 4、转子安放后，支承处应加少许润滑油，特别是轴颈和滚轮的表面，应做好清洁工作。 5、调整好支承架上的限位架及安全架，防止转子轴向窜动，以免发生事故。 6、根据被校验转子的质量、外径、初始不平衡量及驱动功率，来选择平衡转速。 7、根据转子的情况，在转子端面或外圆上用特种铅笔或胶纸做上黑色或白色标记，调好光电头的位置，以便于显示出转子不平衡量的相位。 8、测量出左校正平面至支承轴承中心间的距离a，右校正平面至右支承轴承中心间的距离c，左、右校正平面至间的距离b，左校正平面的平衡半径r1，右校正平面的平等半径r2；初步确定转速，根据转子的具体情况确定采用加重法或是去重法。 9、为了避免产生共振，减少电测箱矢量表的光点晃动或数字跳动，保持读数的正确性，转子轴颈的尺寸与支承架滚轮的尺寸尽可能不相同。 六、实验步骤 1、在接通电源或按“退出”键以后，仪器进入自检过程。 2、按“执行”键，面板显示： no=x 式中no为支承形式，共六种，代号分另为1，2，3，4，5，6，输入相应数字，按“执行”键。 3、面板显示：A=××××? 将A(a)的尺寸输入，按“执行”键。 4、依次输入b，c，r1，r2的尺寸，按“执行”键，方