一、实验目的
2、观察转子发生油膜涡动、油膜振荡振动幅值和相位以及轴心轨迹的变化情况；
3、分析转子系统发生油膜涡动、油膜振荡的规律及特点；
二、实验仪器
INV1612型多功能柔性转子实验台、数显式调速器、光电传感器、电涡流传感器、振动传感器、INV306U-5164 采集仪、INV 多功能滤波放大器、分析软件。
三、实验原理
油膜涡动：对于滑动轴承受到动载荷时，轴颈会随着载荷的变化而移动位置。移动产生惯性力，此时，惯性力也成为载荷，且为动载荷，取决于轴颈本身的移动。轴颈轴承在外载荷作
用下，轴颈中心相对于轴承中心偏移一定的位置而运转。当施加一扰动力，轴颈中心将偏离原平衡位置。若这样的扰动最终能回到原来的位置或在企业社交网络一个新的平衡点保持不变，即此轴承是稳定的；反之，是不稳定的。后者的状态为轴颈中心绕着平衡位置运动，称为“涡动”。涡动可能持续下去，也可能很快地导致轴颈和轴承套的接触。
油膜振荡：高速旋转机械的转子常用流体动压滑动轴承支承，设计不当，轴承油膜常会使转子产生强烈的振动，这种振动与共振不同，它不是强迫振动，而是由轴承油膜引起的旋转轴自激振动，所以称为油膜振荡。。“油膜振荡”可产生与转轴达到临界转速时同等的振幅或更加激烈。油膜振荡不仅会导致高速旋转机械的故障，有时也是造成轴承或整台机组破坏的原因，应尽可能地避免油膜振荡的产生。
油膜振荡的特点：
1、发生于转轴一阶临界转速两倍以上，其甩动方向与转轴旋转方向一致；
2、一旦产生，转子的振动将剧烈增加，轴心轨迹变化范围剧烈增大，也从原来的“椭圆形”变得 不稳定，呈紊乱状态；振荡产生后，转速继续增加，振动并不减少，也不易消除
3、油膜振荡时，轴心涡动频率通常为转子一阶固有频率，振型为一阶振型；
4、转速在一阶临界转速的两倍以angola下时可能产生半速涡动，学生成绩管理系统论文涡动频率为转速的一半。半速涡动的振幅较小，若再提高转速则会发展成为油膜振荡，半速涡动通常在高速轻载轴承情况下发生；
5、转子速度降低时，油膜振荡常常在其开始出现的转速以下仍继续存在，至转速降低到一定程度之后油膜振荡才消失，即：升速时产生油膜振荡的转速与降速时油膜振荡消失的转速不相同，这种现象人们称为“惯性效应”。
发生油膜涡动和油膜振荡时的典型轴心轨迹如图1-1和图1-2所示。
图1-1 图1-2
四、实验内容与步骤
1、按图-3安装实验装置。
图1-3
2、查看实验注意事项，做好实验的准备工作。抽出配重盘橡胶托件，油壶内加入适量的润滑油。
3、按实验仪器使用说明书连接测试系统：
电涡流传感器的前置器由-24V 直流电源供电。电涡流传感器的感应面与被检测物体的表面距离应在 1mm 左右，使间隙电压调整到检定证书中的标准值。
连接传感器、抗混滤波器、INV306U 数据采集仪及计算机 DASP 测试软件。
4、采样参数设置
进入 INV1612 型多功能柔性转子实验系统的转子实验模块：选择转子实验按钮，进入转子实验模块界面。
点击“程序设置[P]”按钮，参照图1-4常规实验缺省的采样和通道参数的设置来分配传感器信号的通道。采集仪的 1 通道接转速（键相）信号，2 通道接水平位移 X 向信号，3 通道接垂直位移 Y 向 信号；对于 0～10000r/min 的转子实验装置，为兼顾时域和频域精度，一
般采样频率应设置在 1024～4096Hz 的范围较为合适；程控放大可以将信号放大，但注意不要太大，以免信号过载；X-Y 轴心轨 迹图设置在转轴同一位置的水平和垂直两个位移测点（实验中，因为转轴较细，为了避免传感器磁 头发生磁场交叉耦合引起的误差，所以 X、Y 向传感器不要安装在同一平面内）。
图1-4
在数字跟踪滤波方式[F]选择 0-1X 低通或 0-2X 低通。如选择 0-2X 低通滤波将观察到更有趣味 油膜振荡现象；在虚拟仪器库栏下打开“转速表[F7]”和“幅值表[F8]”，转速表和幅值表都可以拖到屏幕 适当的位置；图谱曲线选择 X-Y（在曲线界面上方，可按热键[K]进行各种测量的快速切换）。
5、检查连线连接无误后，开启各仪器电源；点击开始按钮并同时启动转子。
6、数据采集：
1）X-Y 图：将显示调到 X-Y 图方式，逐渐提高转子转速，同时要注意观察组网技术与网络管理转子转动速度和振幅的变化，接近临界转速时，可以发现振幅迅速增大，转子运行噪声也加大，转子通过临界转速后，振幅又迅速变小，由此可大致确定转子系统基频所在转速区间，系统临界转速大约在 3000r/min 左右。
继续升高转速，观察轨迹变化，当转速大约升至临界转速的两倍左右时，转子的振动剧烈增加， 轴心轨迹也从原来的“椭圆型”变为双椭圆型，如图1-1所示，此时的现象表明转子系统发生油膜涡动，记录发生涡动的转速，填入表1-1中；
继续提高转速，轴心轨迹变得更加紊乱，并且很不稳定，如图1-2所示，此时表明油膜振荡 开始发生，记录转速，填入表1-1中；
观察基频、半频振幅-转速曲线，逐渐调整转速，基频振幅最大时即为系统的一阶临界转速。半频出现最值是为涡动现象；在临界、涡动转速附近运转时要快速通过，以避免长 时
间剧烈振动对系 统造成大的破坏。
2）幅值-转速曲线图：改变软件设置，选择幅值，查看在经过临界转速和油膜涡动时基频幅值和 半频幅值的变化。在临界转速处，基频振幅出现共e度作文网振峰，而在油膜涡动和油膜振荡处，半频幅值出 现峰值，说明油膜涡动的一个重要特点是出现明显的半频成分。
3）阶国人健康手机号次频谱：将显示方式调到频谱，再将左侧频谱分析中阶次标注位置选上。通过观察 1/2X 倍频的变化可以判断油膜涡动现象。
实验完毕，数据存盘。
五、实验报告
1、将实验记录填入表18-1中。
表1-1
| 升速过程 | 降速过程 |
发生(r/min) | 消失(r/min) | 发生(r/min) | 消失(r/min) |
涡动 | | | | |
油膜振荡 | | | | |
| | | | |
2、绘制涡动时轴心轨迹图和油膜振荡时轴心轨迹图。
3、绘制涡动时频谱图，并标注基频、半频及对应幅值。
实验二 轴承故障诊断分析
一、实验目的
1、了解利用振动进行轴承故障诊断原理及方法。
2、了解轴承故障的危害性及其表现形式。
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