文档介绍：理论力学实验报告实验二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; (3) 了解动静法的工程应用。二、实验内容采用两平面影响系数法对一多圆盘刚性转子进行动平衡三、实验原理工作转速低于最低阶临界转速的转子称为刚性转子,反之称为柔性转子。本实验采取一种刚性转子动平衡常用的方法—两平面影响系数法。该方法可以不使用专用平衡机,只要求一般的振动测量,适合在转子工作现场进行平衡作业。根据理论力学的动静法原理,一匀速旋转的长转子,其连续分布的离心惯性力系,可向质心 C 简化为过质心的一个力 R ( 大小和方向同力系的主向量?? iSR ) 和一个力偶 M (等于力系对质心 C 的主矩 CiΜ)(??? SmM C ) ,见图一。如果转子的质心在转轴上且转轴恰好是转子的惯性主轴, 即转轴是转子的中心惯性主轴, 则力 R 和力偶矩 M的值均为零。这种情况称转子是平衡的;反之,不满足上述条件的转子是不平衡的。不平衡转子的轴与轴承之间产生交变的作用力和反作用力, 可引起轴承座和转轴本身的强烈振动, 从而影响机器的工作性能和工作寿命。图一转子系统与力系简化刚性转子动平衡的目标是使离心惯性力系的主向量和主矩的值同时趋近于零。为此, 先在转子上任意选定两个截面 I、 II (称校正平面) ,在离轴线一定距离 1r 、2r (称校正半径), 与转子上某一参考标记成夹角 1?、2?处, 分别附加一块质量为 1m 、2m 的重块(称校正质量) 。如能使两质量 1m 和2m 的离心惯性力(其大小分别为 211?rm 和222?rm ,?为转动角速度)正好与原不平衡转子的离心惯性力系相平衡,那么就实现了刚性转子的动平衡。两平面影响系数法的过程如下; (1 )在额定的工作转速或任选的平衡转速下,检测原始不平衡引起的轴承或轴颈 A、B在某方位的振动量 110 10???VV 和220 20???VV , 其中 10V 和20V 是振动位移( 也可以是速度或加速度)的幅值, 1?和2?是振动信号对于转子上参考标记有关的参考脉冲的相位角。(2 )根据转子的结构,选定两个校正面 I、 II 并确定校正半径 1r 、2r 。先在平面 I 上加一“试重”(试质量) 111??? tmQ ,其中 11Qm t?为试重质量, 1?为试重相对参考标记的方位角,以顺转向为正。在相同转速下测量轴承 A、B 的振动量 11V 和21V 。矢量关系见图二 a,b 。显然,矢量 10 11VV?及20 21VV?为平面 I 上加试重 1Q 所引起的轴承振动的变化,称为试重 1Q 的效果矢量。方位角为零度的单位试重的效果矢量称为影响系数。因而,我们可由下式求得影响系数。 1 10 11 11Q VV???(1) 1 20 21 21Q VV???(2) 图二矢量关系图(3) 取走 1Q , 在平面 II 上加试重 222??? tmQ ,22Qm t?为试重质量,2?为试重方位角。同样测得轴承 A、B 的振动量 12V 和22V ,从而求得效果矢量 10 12VV?和20 22VV?(见图二 c,d )及影响系数 2 10 12 12Q VV???(3) 2 20 22 22Q VV???(4) (4 )校正平面 I、 II 上所需的校正质