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1、实验三刚性转子动平衡实验一、实验目的(1) 掌握刚性转子动平衡的基本原理和步骤；(2) 掌握虚拟基频检测仪和相关测试仪器的使用；二、实验内容及要求采用虚拟仪器技术对一多圆盘刚性转子进行动平衡。转子系统如图1所示，转子存在原 始不平衡质量，左右两个圆盘为平衡平面。拟测试原始不平衡量及相位，并在两个平衡平面 上配重，便残余不平衡量控制在一定范围。物承A图1转子系统与力系简化三、实验装置序号名 称数量主要技术指标参考型号生产厂家1转子系统1转速：04000r/min 临界转 速5000r/minR4A清华大学振动实 验室2调速器1调速：5004100r/min定制清华大学振动实 验室3光电变换器1转
2、速：0.15000 r/min通用型清华大学振动实 验室4电涡流位移计2频率：01000Hz位移：2mm峰峰值85811清华桑拓研究所5电子天平1200 0.01gES-200A长沙湘平公司6微型计算机1通用型测试系统如图2所示。光电探头调速电机调速电机光电探头电涡流探头电涡流探头前置器前置器转子系统调速器图2测试系统示意图四、实验步骤1. 虚拟仪器接线进入“刚性转子动平衡”程序，点击“设备模拟连接”图标，按图3示用鼠标左键连 接虚拟测试仪器，如连线错误，用鼠标左键单击“重新连接”按钮。确认无误后，用鼠标 左键单击“连接完毕”按钮，如果出现“连接错误”的提示，则连接有错，需要按“确定”， 再按
3、“重新连接”。如果出现“连接正确”的提示，按“确定”后，可获得与图i相同的虚 拟动平衡仪应用程序界面。连接完毕I图3测试虚拟设备连线图2. 原始不平衡量测试（1）将转速控制器转速n b设定为1500r/min，启动转子2至3分钟使转速保持稳定。（2）点击“基频检测”图标，进入图4的状态下，用鼠标左键按下左上角按钮“开始”启动虚拟动平衡仪，点击“A通道”、“B通道”进行通道切换。待读数基本稳定后，记录转子 原始不平衡引起左（A）、（ B）轴承座振动位移基频成份的幅值和相位角V 0 ZV a、v B 0 zv b。3. 平衡处理点击“动平衡计算”图标，调用专用的动平衡计算程序（图5），输入测出的初
4、始不平衡量。（2）转速回零。在I平面（1号圆盘）上任选方位加一试重m口，记录mti的值（用天平测量， 可取其在812克之间）及固定的相位角P i （见1号圆盘相位标记）。（3）启动转子，重新调到平衡转速nb，测出I平面加重后，两个轴承座振动位移的幅值和相 位角（v a1和v b1 ）。同样将值输入到动平衡计算程序中。图4计算机虚拟动平衡仪显示界面刚性转子动平衡实验数据I J/A0=12z47片广叵曰搭if 实验日期06-06-06N =11500.r/m h初始不平衡重0 =I1L7 1/150片1 =12.129?第一次试加重及残余不平衡量0校正质重,1 = 12.66 Z 85.6 gn2
5、 =13.53 Z73.5 正式加重后残余不平衡量rA = 0.3 Z 160 m 改=4盘5平衡率n 97.50%q B= 90.48 呼,第二次试加重及残余不平衡量VA&VAJ-VA&()VB1-VB&B2-VB&图5动平衡计算软件界面转速回零。拆除m1 .值及其固定方位角P 2。速重新调到七。测出V b 2）。（6）转速回零。取走m12测量记录的数据，求出的校正质量（平衡质量）及相位。在II平面（4号圆盘）上任选方位加一试重气2。测量记录气2的II平面加试重后，两个轴承座振动位移的幅值和相位角（V疽口调出专用动平衡计算程序，根据程序运行过程的提示，输入上述4. 平衡检验（1）根据求出的校
6、正质量（平衡质量）m 1、m 2及校正质量的相位角。1、。2，在校正平面I、II重新加重。然后将转速重新调到匕，再测量记录两个轴承座残余振动的幅值和相位角。（2）转速回零。计算平衡率（即平衡前后振动幅值的差与未平衡振幅的百分比）高于70%， 实验可结束。否则应寻找平衡效果不良原因重做。5, 停机、关仪器电源、拉电闸。拆除平衡质量，使转子系统复原。五、实验报告要求1. 简述实验目的、装置（在图1基础上画出框图）和简要步骤（按表1总结）;2. 实验原始数据整理；3. 对实验方法和实验结果的分析和讨论；六、实验数据的记录与整理（供参考）表1实验数据平衡转速A轴1承I平面B轴承II平面r/minr/m
7、in幅值相位幅值相位原始振动VAn , VRn日mdeg日mdegi平面试重Q、克deg1，VB日mdeg日mdegii平面试重Q 2-克degV”，Li日mdeg日mdeg计算校正量P，P克deg克deg实际加重质量m，m克deg克deg12平衡后振动V A，VB日mdeg日mdeg*平衡率1力B%动平衡实验报告班级 姓名 学号 日期 成绩一. 实验内容及目的二. 实验装置三、实验步骤四、实验数据平衡转速nbr/minA轴承I平面B轴承 II平面幅值相位幅值相位原始振动VA0,七。H mdeg日mdegi平面试重Q1克degVVv AT B1日mdeg日mdegii平面试重Q 2一克degt，KH mdeg日mdeg计算校正量P1，P2克deg克deg实际加重质量mm2克deg克deg平衡后振动V A，B日mdeg日mdeg*平衡率门a，门B%五、实验方法与结果讨论
