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汽轮机原理

实验指导书

华北电力大学

能源与动力工程学院

实验一ZT-3转子振动模拟试台

目录

一、实验目的

二、组成及技术参数

三、安装与一般操作

（一）轴承座的安装

（二）转子与轴的安装

（三）平衡螺钉的安装

（四）联轴节的使用和安装

（五）转速测量（键相）传感器的安装

（六）电涡流传感器的安装

（七）摩擦螺钉架的使用

四、典型试验的操作

（一）振动观察（临界转速和质量不平衡）

（二）摩擦

（三）涡动与油膜振荡

1、涡动

2、油膜振荡

（四）自由转子扰动

附录模拟台调速器使用说明

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一、实验目的

本转子振动模拟试验台是一种用来模拟旋转机械振动的试验装置。主要

用于实验室验证挠性转子轴系的强迫振动和自激振动特性。它能有效地再现

大型旋转机械所产生的多种振动现象。通过不同的选择改变转子转速、轴系

刚度、质量不平衡、轴承的摩擦或冲击条件以及联轴节的型式来模拟机器的

运行状态，由配置的检测仪表来观察和记录其振动特性。

电涡流传感器、光电传感器及ZXP-8型动平衡分析仪与试验台配套，使

实验能很方便地描绘出波特图（幅频和相频特性曲线）、频谱图。该试验台在

ZXP-F16D转子试验台振动数据采集分析系统上模拟出各种旋转机械的故障,

并通过棒图、振动通频值、数据列表、幅值趋势图、时域波形、频谱图、轴心轨迹、二维

全息谱、波德图、趋势分析图、极坐标图、轴中心线图、层叠图、瀑布图等14种振动监测、

分析图表反映出来。

二、组成及技术参数

本试验台采用直流并励电动机驱动方案，电机轴经联轴器直接驱动转子，

结构简单、调速范围宽，且平稳可靠。电机额定电流2.5A，输出功率250W。

调速器将220VAC电源整流供电机励磁电压，同时经调压器调压并整流后供电

机电枢电流，手动调整调压器输出电压可实现电机0～10000rpm范围的无级

调速，升速率可达800rpm/min。

ZT-3型是由产品代号（ZT）+跨数组成。

试验台长1200mm，宽108mm，高145mm，质量约45kg。

转轴直径均为Ф9.5mm，有两种长度规格：320mm轴3根、500mm油膜振

荡专用轴1根；最大挠曲不超过0.03mm；沿轴的轴向任何部位均可选作试验

中的支承点。

共配有六只转子，分为两种规格：Ф76×25mm和Ф76×19mm，质量分别

为800g和600g，可根据实验需要选用。

配有刚性联轴节和半挠性联轴节供选用。

试验台最多可安装三跨转子，用Ф8涡流传感器测量，测点数随转子数而

定，每个转子可安装x及y方向各一个测点。

试验临界转速因跨度、转子质量及位置等因素而各异，参考数据如下：

使用320mm转轴，跨度为250mm，当一根轴上安装两个转子时，其一阶临

界转速约为4400rpm。

使用500mm转轴时，安装两个转子，其一阶临界转速约为2400rpm；

试验台基本配置如图1所示。

涡动和油膜振荡试验配置如图2所示。

试验台调速器的使用，见附录说明。

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三、安装与一般操作

装配后的试验台应水平放置在刚度较好且支撑稳定的水平平台上，底座

下面宜垫以较厚实的橡皮垫。通常试验台无需特殊固定。

根据试验目的可将试验台组装成几种不同型式。几种基本型式可用于：

1．验证质量不平衡等引起的振动；

2．验证油膜振荡理论；

3．