CH-MD -DPZ型回轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)子智能動平衡實(shí)驗臺

一、實(shí)驗?zāi)康?/span>

1、 鞏固轉(zhuǎn)子動平衡知識，加深對轉(zhuǎn)子動平衡概念的理解；

2、 掌握剛性轉(zhuǎn)子動平衡實(shí)驗的原理及基本方法。

二、實(shí)驗設(shè)備與工具

1、動平衡試驗機(jī)

2、試件（試驗轉(zhuǎn)子）

3、天平

4、平衡塊（若干）及橡膠泥（少許）。

三、主要技術(shù)參數(shù)

(1)電動機(jī)轉(zhuǎn)速：0～2800轉(zhuǎn)/分    ±2     0.01千轉(zhuǎn)/分

(2)方位：0～36.0等分度圓周        ±2     0.1等分

(3)偏量：0～1999g.mm/kg            ±2    1g.mm/kg

(4)電源：220V；50HZ；180W          （100倍時）

四、實(shí)驗原理及步驟

1、動平衡的結(jié)構(gòu)

本實(shí)驗采用CH-MD -DPZ型動平衡實(shí)驗臺，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。待平衡的試件1安放在框形擺架的支承滾輪上，擺架的左端與工字形板簧3固結(jié)，右端呈懸臂，電動機(jī)4通過皮帶帶動試件旋轉(zhuǎn)；當(dāng)試件有不平衡質(zhì)量存在時，則產(chǎn)生離心慣性力使擺架繞工字型板簧做上下周期性的微量振動，通過百分表5可觀察振幅的大小。

圖1  轉(zhuǎn)子動平衡實(shí)驗臺簡圖

    試件的不平衡質(zhì)量的大小和相位可通過安裝在擺架的右端的測量系統(tǒng)獲得，這個測量系統(tǒng)由補(bǔ)償盤6和差速器7組成。差速器的左端為轉(zhuǎn)動輸入端（n₁）通過柔性連軸器與試件連接；右端為輸出端（n₃）與補(bǔ)償盤相連接。

差速器由齒數(shù)和模數(shù)相同三個圓錐齒輪和一個蝸輪（轉(zhuǎn)臂H）組成。當(dāng)轉(zhuǎn)臂蝸輪不轉(zhuǎn)動時，n₃=-n₁ 即補(bǔ)償盤的轉(zhuǎn)速n₃ 與試件的轉(zhuǎn)速n₁ 大小相等轉(zhuǎn)向相反，當(dāng)通過手柄搖動蝸桿8從而帶動蝸輪軸n_H 轉(zhuǎn)動時，可得出n₃=2n_H-n₁ ，即n₃≠-n₁，所以搖動蝸桿可改變補(bǔ)償盤與試件之間的相對角位移。

圖2所示為動平衡機(jī)工作原理圖，試件轉(zhuǎn)動后不平衡質(zhì)量產(chǎn)生的離心慣性力F=mr

它可分解成垂直分力F_y 和水平分力F_x,由于平衡機(jī)的工字型板簧在擺架在水平方向（繞y軸）的抗彎剛度很大，所以水平分力F_x對擺架的振動影響很小，可忽略不計。而在垂直方向（繞x軸）的抗彎剛度小，因此垂直分力產(chǎn)生的力矩M=F_y×l=mrlsimφ的作用下，使擺架產(chǎn)生周期性的上下振動。

圖2   動平衡試驗機(jī)工作原理

     由動平衡原理可知，任一轉(zhuǎn)子上諸多不平衡質(zhì)量，都可以用分別處于任選兩個平面Ⅰ、Ⅱ內(nèi)，回轉(zhuǎn)半徑分別為r_Ⅰ 、r_Ⅱ ，相位角分別為θ_Ⅰ 、θ_Ⅱ ，的兩個不平衡質(zhì)量來等效，只要這兩個不平衡質(zhì)量得到平衡，則該轉(zhuǎn)子即達(dá)到動平衡。找出這兩個不平衡質(zhì)量并相應(yīng)的加上平衡質(zhì)量（或減去不平衡質(zhì)量）就是本試驗要解決的問題。

      試件在圓盤Ⅰ、Ⅱ各等效著一個不平衡質(zhì)量m_Ⅰ 、m_Ⅱ ，對x軸產(chǎn)生的慣性力矩為：

 M_Ⅰ =0、M_Ⅱ=m_Ⅱr_Ⅱlsin（θ_Ⅱ+ωt）

擺動振幅y到底灰姑娘力矩M_Ⅱ的最大值成正比：y∝m_Ⅱr_Ⅱl，而不平衡質(zhì)量m_Ⅰ 產(chǎn)生的慣性力以及皮帶對轉(zhuǎn)子的作用力均通過軸，所以不影響擺架的振動，因此可以分別平衡圓盤II和圓盤Ｉ。