
智能動平衡實驗臺,動平衡原理實驗臺,動平衡實驗裝置是專門為用戶解決疑難問題的,非常具有代表性,在客戶進行產(chǎn)品選型前,我們一般建議用戶先看下智能動平衡實驗臺,動平衡原理實驗臺,動平衡實驗裝置。這樣能對用戶選型有非常大的幫助。

一、智能動平衡實驗臺,動平衡原理實驗臺,動平衡實驗裝置概述
本實驗臺通過剛性轉(zhuǎn)子的動平衡實驗,可以使學生直觀、深入地理解動平衡的原理以及實驗過程。采用壓電傳感器檢測平衡效果,操作簡單,結果準確。適合各大院校機械類專業(yè)《機械原理》課程的實驗教學需要。
動平衡測量系統(tǒng)
1)可任意選擇6種不同支承形式。
2)不平衡量值、角度、轉(zhuǎn)速用數(shù)字表示。
3)可用數(shù)字鍵輸入支承平面和校正平面之間距離a、b、c及校正半徑r1、r2。
4)可手動切換加重或去重的校正方法。
5)可儲存不同轉(zhuǎn)子參數(shù)文件10種。
6)具有自動和手動兩種記憶功能,當測量結束后進入記憶。
7)可設置測量時間1~6秒。
8)具有夾具偏心補償功能。
9)當平衡轉(zhuǎn)速達到設置值時,能自動進入測量,測量結束后發(fā)出響聲。
10)不平衡量有效顯示三位,根據(jù)不平衡量大小自動調(diào)整靈敏度。
11)具有開機自動自檢功能,以監(jiān)控系統(tǒng)的正常運行。
12)定標過程簡單,不需要以平衡轉(zhuǎn)子作為定標轉(zhuǎn)子。
二、 智能動平衡實驗臺,動平衡原理實驗臺,動平衡實驗裝置配置及技術性能
1. 實驗臺
(1)實驗桌采用鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結構,平板臺面(臺面設有T型槽),鋁質(zhì)面板。設有帶鎖儲存柜,可放置配件及資料等。實驗桌還設有四個帶剎車萬向輪,便于移動和固定。平板外形尺寸:約650mm×350mm×40mm。
(2)輸入電源:單相三線~220V±10% 50Hz
(3)工作環(huán)境:溫度 -10℃~<+40℃ 相對濕度<85%(25℃) 海撥<4000m
(4)電流型漏電保護,I△n ≤30mA,動作時間≤0.1s,容量10A
2. 單相交流電機1臺:功率120W,額定電流0.98A,額定轉(zhuǎn)速2800r/min,電容4µF/450V
3. 平衡工件質(zhì)量范圍:0.1~5kg;
4. 轉(zhuǎn)子直徑:Φ42mm
5. 最小剩余不平衡量:≤0.3g.mm/kg;
6. 一次減低率≥90%;
7. 圈帶傳動處軸徑范圍:Φ25~80mm
8. 光電測速傳感器一個:0~3000r/min,工作電源DC10-30V,測距范圍11cm,反應時間1.5ns
9. 壓電傳感器:兩只,量程500N
10. 平衡轉(zhuǎn)速:1625r/min、2400r/min,可無級調(diào)節(jié)計算機測試分析軟件
11. 配件1套:實驗指導書、工具等
三、 智能動平衡實驗臺,動平衡原理實驗臺,動平衡實驗裝置實驗項目
用動平衡機對剛性轉(zhuǎn)子進行動平衡
(1)計算轉(zhuǎn)子上不平衡量大小及方位
(2)實測轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速及兩支撐承受的最大力及最大力的相位,然后通過配重使支撐上的壓力傳感器壓力接近于零
剛性轉(zhuǎn)子的動平衡實驗,其核心原理并不復雜:通過測量轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時由其自身質(zhì)量分布不均所引起的振動,來精確找到不平衡量的位置和大小,然后在相應位置進行配重或去重,最終使轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)時達到平衡狀態(tài)
首先,要明確實驗對象。剛性轉(zhuǎn)子是指那些在工作轉(zhuǎn)速下,其旋轉(zhuǎn)軸線的撓曲變形小到可以忽略不計的轉(zhuǎn)子。常見的如電動機、汽輪機、風扇等都屬于此類。工程上通常以工作轉(zhuǎn)速是否低于其第一階臨界轉(zhuǎn)速的70%-75% 作為判斷標準。正因如此,剛性轉(zhuǎn)子的動平衡有時也被稱為“低速動平衡”。
動平衡的目標,是讓旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心慣性力系達到完美的平衡。這需要同時滿足兩個條件:
力的平衡:所有偏心質(zhì)量產(chǎn)生的離心力的合力為零。
力矩的平衡:這些離心力形成的合力矩也為零。
一個動不平衡的轉(zhuǎn)子,無論其內(nèi)部有多少個偏心質(zhì)量,根據(jù)力學原理,都可以等效地看作是在任意選擇的兩個校正平面(通常位于轉(zhuǎn)子兩端)上,各存在一個不平衡量。因此,只要在這兩個平面上分別進行配重或去重,就能同時消除離心力和力矩的不平衡。
動平衡實驗正是上述原理的工程化實現(xiàn),其流程可以概括為:
測量振動信號:將待平衡的剛性轉(zhuǎn)子安裝在動平衡機上。當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,其不平衡質(zhì)量產(chǎn)生的離心力會使支承系統(tǒng)發(fā)生振動。動平衡機通過安裝在支承處的傳感器(如壓電傳感器),將這種機械振動轉(zhuǎn)換為電信號。這個信號包含了不平衡量的大小和相位(即位置)信息。
解算不平衡量:傳感器測得的是支承處的振動,而我們需要的是校正平面上的不平衡量。為此,實驗通過以下步驟進行解算:
信號分析:采用互相關函數(shù)、快速傅里葉變換(FFT)、數(shù)字濾波等算法,從復雜的振動信號中精確提取與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速同頻的振動分量,即不平衡量對應的幅值和相位信息。
力學換算:基于剛性轉(zhuǎn)子不發(fā)生變形的假設,利用靜力學原理,將支承處測得的振動,換算到兩個指定的校正平面上。
消除相互影響:在硬支承平衡機中,通過調(diào)整與轉(zhuǎn)子幾何尺寸相關的電路參數(shù),可以有效消除兩個校正平面不平衡量之間的相互影響,實現(xiàn)獨立、精確的測量。
校正與驗證:根據(jù)計算結果,在轉(zhuǎn)子的兩個校正平面上添加(或去除)相應質(zhì)量的平衡塊。之后再次啟動轉(zhuǎn)子進行測試,驗證振動是否降至允許范圍內(nèi)。若不合格,則重復上述步驟直至達標。