回转体的动平衡实验(实验指导书)15页

数控回转工作台设计
回转体的动平衡实验
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一、实验目的
1、掌握刚性转子动平衡的试验方法。
2、初步了解动平衡试验机的工作原理及操作特点。
3、了解动平衡精度的基本概念。
二、实验设备及工具
1、CYYQ—50TNC型电脑显示硬支承动平衡机
2、转子试件
3、橡皮泥,M6螺钉若干
4、电子天平(精度0.01g),游标卡尺,钢直尺
图1  硬支承动平衡机实物照片
三、CYYQ—50TNC型硬支承动平衡机的结构与工作原理格宾加筋挡墙
1、硬支承动平衡机的结构
该试验机是硬支承动平衡机,实物如图1所示。
动平衡试验机是用来测量转子不平衡量的大小和相角位置的精密设备,一般由机座6、左右支承架4、圈带驱动装置2、计算机检测显示系统、传感器5、限位支架3和光电头1等部件组成,如图2所示。
图2  硬支承动平衡机结构示意图
1.光电头  2.圈带驱动装置  3.限位支架  4.支承架  5.传感器  6.机座
左右支承架是动平衡机的重要部件,中间装有压电传感器,此传感器在出厂前已严格调整好,切不可自行打开或转动有关螺丝(否则会严重影响检测质量)。左右移动只需松开支承架下面与机座连接的两个紧固螺钉,把左右支承架移到适当位置后再拧紧即可。支承架下面有一导向键,保证两支架在移动后能互相平行,支承架中部有升降调节螺丝,可调节转子的左右高度,使之达到水平。外侧有限位支架,可防止转子在旋转时向左右窜动。
转子的平衡转速必须根据转子的外径及质量,并考虑电机拖动功率及摆架动态承载能力来进行选择。本动平衡机采用变频器对电动机调频变速,使工作速度控制自如。重庆李庄案
2、转子动平衡的力学条件
由于转子材料的不均匀、制造的误差、结构的不对称等诸因素导致转子存在不平衡质量。因此当转子旋转后就会产生离心惯性力,它们组成一个空间力系,使转子动不平衡。要使转子达到动平衡,则必须满足空间力系的平衡条件
    或                          (1)
即作用在转子上所有离心惯性力以及惯性力偶矩之和都等于零,这就是转子动平衡的力学条件。
如果设法修正转子的质量分布,保证转子旋转时的惯性主轴和旋转轴相一致,转子重心偏移重新回到转轴中心上来,消除由于质量偏心而产生的离心惯性力和惯性力偶矩,使转子的惯性力系达到平衡校正就叫做动平衡试验。
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3、刚性转子的平衡校正
转子的平衡校正工艺过程,包括两个方面的操作工艺:
(1)平衡测量:借助一定的平衡试验装置(如动平衡试验机等)测量平衡机支承架由于试验转子上离心力系不平衡引起的振动(或支反力),从而相对地测量出转子上存在着的不平衡重量的大小和方位,测量工作要求精确。
(2)平衡校正:根据平衡测量提供的不平衡量的大小和方位,选择合理的校正平面,根据平衡条件进行加重(或去重)修正,达到质量分布均衡的目的。
A、去重修正是运用钻削或其它方法在重心位置去除不平衡重量。
徐中波B、加重修正是运用螺纹联接、焊接或其它平衡块方法在轻点位置加进重块平衡。
选择哪种校正办法,要根据转子结构的具体条件择定。在本实验里采用适量的橡皮泥作加重修正。采用橡皮泥作试验的平衡试重,是工业上行之有效的常用方法之一。
4、刚性转子动平衡的精度
即使经过平衡的回转体也总会有残存的不平衡,故需对回转体规定出相应的平衡精度。各种回转体的平衡精度可根据平衡等级的要求,在有关的技术手册中查阅。
5、动平衡机的工作原理
转子的动平衡实验一般需在专用的动平衡机上进行。动平衡机有各种不同的型式,各种动平衡机的构造及工作原理也不尽相同,有通用平衡机、专用平衡机(如陀螺平衡机、曲轴平衡机、涡轮转子平衡机、传动轴平衡机等),但其作用都是用来测定需加于两个校正平面中的平衡质量的大小及方位,并进行校正。当前工业上使用较多的动平衡机是根据振动原理设计的,测振传感器将因转子转动所引起的振动转换成电信号,通过电子线路加以处理和放大,最后显示出被试转子的不平衡质径积的大小和方位。
图3所示是动平衡机的工作原理示意图。被试验转子6放在两弹性支承上,由电动机1通过圈带传动2驱动。实验时,转子上的偏心质量使支承块的水平方向受到离心力的周期作用,通过支承块传递到支承架上,支承架的立柱发生周期性摆动,此摆动通过压电传感器4与5转变为电信号,连同光电传感器3的电信号,通过A/D转换器,传送到计算机的实验数据采集及处理软件系统,直接在屏幕上显示出来,或由打印机打印输出实验结果。

本文发布于:2024-09-21 01:34:16,感谢您对本站的认可!

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