实验一 转子现场动平衡实验
实验目的
通过本实验了解动平衡实验的基本方法
1. 实验原理
在实际工作过程中人们通常用单面加重三元作图法进行叶轮、转子等设备的现场动平衡,以消除过大的振动超差。
这一方法的优点是设备简单——只需一块测振表。
但缺点是作图分析的过程复杂,不易被掌握,而且容易出现错误。
为此,我们在这里提出了一种简单易行的方法——单面现场动平衡的三点加重法。
假设在假设转子上有一不平衡量m ,所处角度为α,用分量m x 、m y 表示不平衡量。
m x =mcos α m y =msin α
为了确定不平衡量m 的大小和位置α,启动转子在工作转速下旋转,用测振设备在一固定点测试振动振速,设振速为V 0,则存在下列关系
式中K为比例系数
图42.1 三点加重法示意图
在P 1(α=0 )点加试重M ,启动转子到工作转速,测得振动振速V 1,有如下关系: 用同样的方式分别在P 2(α=120o )和P 3(α=240 o )点加试重M ,并测得振动值V 2 ,V 3,
有如下关系:
2
2V m m K y x =+
x
)
(3P 1
2
2)(V m M m K y x =++222)2
3
()21(V M m M m K y x =++-
322)2
3()21(V M m M m K y x =-+-
从以上三式推导可得: 从而可以进一步推得:
即由m x ,m y 计算不平衡质量m 和位置α。
2. 实验仪器和设备
1. 计算机
n 台 2. DRVI 快速可重组虚拟仪器平台 1套 3. 速度传感器(CD-21) 1套 4. 蓝津数据采集仪(DRDAQ-EPP2)
1台 5. 开关电源(DRDY-A ) 1套 6. 5芯-BNC 转接线
1条 7. 转子实验台(DRZZS-A )
1 套
3. 实验步骤及内容
1. 转子动平衡实验结构如图4
2.2所示,将速度传感器通过配套的磁座吸附在转子实
验台底座上,然后通过一根带五芯航空插头-BNC 转接电缆和对应通道连接。
图42.5是本实验的信号处理流程框图。
图42.2 转子动平衡实验结构示意图
2. 启动服务器,运行DRVI 主程序,点击DRVI 快捷工具条上的“联机注册”图标,
选择其中的“DRVI 采集仪主卡检测”进行服务器和数据采集仪之间的注册。
在实验目录中选择“转子现场动平衡”实验。
将参考的实验脚本文件读入DRVI 软件平台,如图42.3所示
3. 在转子实验台的配重盘上选取一个位置(比如贴反光纸的位置)作为初始位置(即
P 1点),然后用转子实验台附件中的螺钉,任意选取一个位置加上,作为不平衡重。
4. 启动转子/振动实验台到稳定转速,点击“数据采集开始”按钮,再点击“获取初
始振动数据”按钮,获取初始振动数据,然后停止运行转子实验台。
)
(3212
12/)(3/)3(23222
220212202322212V V MK m M MK V V m M V V V V K y x -=
--=-++=)
/(12
2x y y
x m m tg a m m m -=+
=
图42.3 三点加重法动平衡试验(服务器)
5.取一个已知质量的螺钉,在α为0的点即P1点添加试重,启动实验台到稳定转速,
点击“数据采集开始”按钮,再点击“获取角度为0的振动数据”按钮,获取α为0的振动数据,然后停止运行。
6.取下该螺钉,从0位置开始沿逆时针方向转动120°,固定螺钉,再启动试验台,
点击“获取角度为120度的振动数据”按钮,获取α为120°的振动数据,再次停止运行。
7.再取下该螺钉,从零位置开始沿逆时针方向转动240°,固定螺钉,再启动试验台,
点击“获取角度为240度的振动数据”按钮,获取α为240°的振动数据,再次停止运行。
8.然后点击“计算”按钮,即可计算出不平衡试件的质量和位置。
4.实验数据
1.分析并整理测量结果。
2.三点加重法动平衡实验有那些特点?。