转子实验台综合实验汇编
转子台综合实验指导书
在图36.4的实验基础上增加窗函数和采样频率调节功能。
六、实验报告要求(实验报告统一用A4纸)
1.简述实验目的和原理。
2.整理和分析实验中得到的振动信号的数据,并分析其结果。
七、思考题
1.为什么要采用加速度传感器来测量振动信号?
2.常用的振动信号测量方式有那些?
八、附录
本实验的流程框图如图36.6所示。
1.加速度传感器/速度传感器振动测量实验
2.磁电传感器/光电传感器转速测量
3.三点加重法转子动平衡实验
4.转子轴心轨迹测量实验
5.荷重传感器应用实验
6.声传感器噪声测量
实验一转子实验台底座振动测量实验
(一)、加速度传感器振动测量实验
一、实验目的
通过本实验了解并掌握机械振动信号测量的基本方法。
二、实验原理
振动的幅值、频率和相位是振动的三个基本参数,称为振动三要素。
幅值:幅值是振动强度的标志,它可以用峰值、有效值、平均值等方法来表示。
频率:不同的频率成分反映系统内不同的振源。通过频谱分析可以确定主要频率成分及其幅值大小,从而寻找振源,采取相应的措施。
相位:振动信号的相位信息十分重要,如利用相位关系确定共振点、测量振型、旋转件动平衡、有源振动控制、降噪等。对于复杂振动的波形分析,各谐波的相位关系是不可缺少的。
在振动测量时,应合理选择测量参数,如振动位移是研究强度和变形的重要依据;振动加速度与作用力或载荷成正比,是研究动力强度和疲劳的重要依据;振动速度决定了噪声的高低,人对机械振动的敏感程度在很大频率范围内是由速度决定的。速度又与能量和功率有关,并决定动量的大小。
2. YD-37加速度传感器简介
压电传感器的力学模型可简化为一个单自由度质量—弹簧系统。根据压电效应的原理,当晶体上受到振动作用力后,将产生电荷量,该电荷量与作用力成正比,这就是压电传感器完成机电转换的工作原理。压电式加速度传感器在振动测试领域中应用广泛,可以测量各种环境中的振动量。
《能源动力机械转子振动故障实验教学平台》实验指导说明书 OK
能源动力机械转子振动故障实验教学平台实验指导书编写:程道来、石钢、纪林章、刘栋、高相龙上海应用技术大学北京东方振动和噪声技术研究所二O一六年三月目录第一章转子系统组成及测试仪器使用 (1)第二章转子实验指导 (7)实验一、转子临界转速测量 (7)实验二、转子结构对临界转速的影响 (11)实验三、轴承座及台体振动测量 (14)实验四、滑动轴承油膜涡动和油膜振荡 (17)实验五、转子摩擦实验 (21)实验六、柔性转子振型测试 (23)实验七、转子基频、倍频和半频测试 (26)实验八、转子启停机三维彩色谱阵分析 (29)实验九、转子轴心轨迹提纯 (32)实验十、转子非接触测量径向振动和轴向位移 (34)实验十一、转子动平衡实验 (36)实验十二、三点试重法进行单面转子动平衡 (45)实验十三、转子启停机波德图 (49)实验十四、转子启停机转速谱阵 (52)实验十五、转子阶次谱阵分析 (55)实验十六、转子二维全息谱分析 (59)实验十七、转子三维全息谱分析 (62)实验十八、转子全息瀑布图分析 (65)该实验指导说明书是基于北京东方振动和噪声技术研究所生产的INV1612 型多功能柔性转子实验系统操作使用说明书改编而成。
能源动力机械转子振动故障实验教学平台实验指导说明书第一章转子系统组成及测试仪器使用1.1 概述INV1612 型多功能柔性转子实验系统是高等院校、科研院所、生产部门进行柔性转子多种振动实验的实验设备。
它可以模拟多种旋转机械的振动情况,并可通过INV306U 数据采集系统与INV1612型多功能柔性转子系统对系统振动情况(转速、振幅、相位、位移)进行采集、测量与分析。
该系统可以进行转子动平衡、临界转速、油膜涡动、摩擦振动、全息谱和非线性分岔图等实验,是一套非常适合于科研、教学和培训演示的转子实验系统。
1.2 实验项目INV1612 型转子实验台,配合INV306U 采集系统及INV1612 型多功能柔性转子实验系统软件的相关模块,可完成以下实验:表1.1 实验项目注:以上所列实验为全配置系统所能完成的实验。
转子共振实验报告
转子共振实验报告转子共振实验报告摘要:本实验通过对转子共振现象的研究,探讨了转子共振的原理、影响因素以及可能的应用。
实验结果表明,在一定条件下,转子共振现象会出现,对机械设备的正常运行产生不利影响。
因此,对转子共振的研究具有重要的理论和实际意义。
引言:转子共振是指转子在特定条件下受到外部激励后,振动幅度不断增大,甚至产生失稳现象的一种振动现象。
在机械设备中,转子共振会导致设备的振动增大、噪音增加、寿命缩短等问题,严重时甚至会引发设备的故障和事故。
因此,对转子共振进行深入研究,找出其产生机理和影响因素,对于提高机械设备的可靠性和稳定性具有重要意义。
实验方法:本实验采用了转子共振试验台,通过改变转速、负载、轴向力等条件,观察转子振动的变化。
实验中使用了激振器对转子进行激励,通过加速度传感器采集转子的振动信号,并通过数据采集系统记录和分析数据。
实验结果:在实验过程中,我们发现转子共振现象的出现与多种因素有关。
首先,转子的固有频率是影响转子共振的重要因素之一。
当外部激励频率接近转子的固有频率时,共振现象会更容易发生。
其次,转子的负载也会对共振现象产生影响。
当转子受到过大的负载时,共振现象更容易发生,振动幅度也会更大。
此外,轴向力的大小和方向也会对共振现象产生影响。
当轴向力超过一定阈值时,共振现象会更加明显。
讨论:通过对实验结果的分析,我们可以得出以下结论:转子共振是一种由外部激励引起的振动现象,其发生与转子的固有频率、负载和轴向力等因素密切相关。
在实际工程中,我们应该尽量避免转子共振的发生,采取相应的措施来降低共振的风险。
例如,可以通过调整转子的结构参数,改变其固有频率,使其远离外部激励频率。
此外,对于负载过大的情况,可以考虑增加支撑结构的刚度,以减小共振的可能性。
结论:转子共振是一种常见的振动现象,对机械设备的正常运行具有不利影响。
通过对转子共振的实验研究,我们可以更好地理解共振的机理和影响因素,为预防和控制转子共振提供理论依据。
转子实验平台振动实验报告
实验技能考核报告姓名:专业:学号:实验题目:转子振动测试实验教师评语:实验成绩:优□良□合格□不合格□实验指导教师签名:日期:年月日实验报告(1)实验目的①熟悉振动信号采集和处理的基本方法基本原理②掌握基本的振动信号测试的流程;③测试转子在不同的转速下轴的振动情况。
(2)实验内容①组装好实验设备。
实验中用到的设备有:电机(SSC-611(A)最大转速11000rpm)、脉冲编码器(型号OSS-05-1,500pr)、电涡流加速度传感器、示波器、直流电源。
其中脉冲编码器用来测量转速,电涡流加速度传感器用来测量轴上X方向和Y 方向的振动,示波器用来显示脉冲编码器的脉冲信号,直流电源用来给传感器供电。
实验设备实物连接图如图1所示。
②调节电机在不同的转速,用实验室研发的Labview测试软件观察振动的时域波形和频域波形。
图1 实物连接图(3)结果归纳与分析当电机转速为2100r/min(频率35Hz)时,竖直Y方向的振动的时域图和频域图如图2所示。
图2 转速为2100r/min时的时域图和频域图由图2可知,频域上对于频率35Hz上,信号出现最大值,但此处频率对应的信号幅值却小于其他频率对应的幅值。
当电机转速为3300r/min(55Hz)时,X方向和Y方向振动信号的时域图和频域图如图3所示。
图3中上面的图(第一通道)为Y方向振动情况,下面的图(第二通道)为X方向振动情况。
图3 转速为3300r/min时的时域图和频域图由图3可知,频域上对应频率在55Hz处,信号出现最大值。
当电机转速为3600r/min(60Hz)时,转子振动的Y方向、X方向时域图和频域图如图4所示。
图4转速为3600r/min时的时域图和频域图由图4可知,X,Y方向在频率为60Hz时,幅值达到最大值。
Y方向能量大于X 方向的能量。
(4)实验结论①在不同的转速下,由于偏心块的左右,频谱上会在X、Y方向的转速对应频率处出现峰值。
②在不用的转速下,转速越大,对应的功率谱的幅值越大,说明振动的能量越大,偏心块引起的振动越剧烈,其他因素引起的振动较小;转速越小,对应的功率谱幅值越小,说明振动的能量越小,偏心块引起的振动越小,其他因素引起的振动较大。
新转子动平衡实验报告
新转子动平衡实验报告班级姓名时间一、实验目的1、加深对转子动平衡概念的理解。
2、巩固和验证回转构件动平衡的基本原理。
3、掌握刚性转子动平衡试验的原理及基本方法。
二、实验设备1、 JPH—A型动平衡试验台2、转子试件3、平衡块4、百分表0~10mm三、 JHP—A型动平衡试验台的工作原理与结构1、动平衡试验机的结构动平衡机的简图如图1所示。
待平衡的试件3安放在框形摆架的支承滚轮上,摆架的左端固连接在工字形板簧2中,右端呈悬臂由一弹簧支承。
电动机9通过皮带10带动试件旋转;当试件有不平衡质量存在时,则产生离心惯性力,使摆架绕工字形板簧上下周期性地振动,通过百分表5可观察振幅的大小。
通过转子的旋转和摆架的振动,可测出试件的不平衡质量(或平衡质量)的大小和方位。
这个n测量系统由差速器4和补偿盘6组成。
差速器安装在摆架的右端,它的左端为转动输入端()通1n过柔性联轴器与试件3联接;右端为输出端()与补偿盘相联接。
3差速器是由一组圆锥齿轮和一个外壳为蜗轮的转臂H组成的周转轮系。
n,0(1) 差速器的转臂蜗轮不转动时,则差速器为定轴轮系,其传动比为: H nZ31in,,n , (1) 31= ,,,,131nZ13nn这时补偿盘的转速与试件的转速大小相等转向相反。
31nn(2) 和都转动则为差动轮系,传动比周转轮系公式计算: 1H1n,nZH3H1n,2n,n (2) i,,,,,1;3H131n,nZ1H3n蜗轮的转速是通过手柄摇动蜗杆7,经蜗轮蜗杆副在大速比的减速后得到。
因此蜗轮的转速Hnnnnnnnn,,。
当和同向时,由(2)式可看到,,,这时方向不变还与反向,但速度H1H11133nnnnnn减小。
当和反向时,由(2)式可看到,,,这时方向仍与反向,但速度增加了。
H11133由此可知当手柄不动,补偿盘的转速大小与试件相等转向相反,正向摇动手柄(蜗轮转速方向与试件转反向摇动手柄补偿盘加速。
这样可改变补偿盘与试件圆盘之间的相对相位角速方向相同)补偿盘减速,(角位移)。
转子动平衡实验实验报告 -回复
转子动平衡实验实验报告-回复
实验目的:了解转子动平衡的原理,掌握转子动平衡实验的步骤及使用方法,能根据实验结果分析转子是否平衡。
实验仪器:转子动平衡仪、转子。
实验原理:在一般机械设备中,由于零件制造和安装误差、使用磨损等因素的影响,部件的质量分布不均衡,往往引起设备震动、噪声和损坏,因此需要对部件进行动平衡处理。
动平衡的基本原理是,将转子支承在水平支架的平衡测试机台上,在测试机台上旋转,通过测量转子的振动情况来确定转子的质量分布不均衡程度,然后对转子进行适当旋转或加重,使其质量分布更加均匀,达到动平衡的目的。
实验步骤:
1.将转子放在转子支架上,并夹紧锁住。
2.将支架放在动平衡仪上,并进行初步调整,使转子处于水平状态。
3.打开动平衡仪的电源开关,调整测试点位置,使测试点和支架之间的距离最小。
4.输入测试参数,包括转速、转子序号、转子直径、固定初始质量等。
5.开始旋转转子,并记录测试数据,包括转速、振动幅值、相位等。
6.根据测试结果计算出转子的不平衡质量和相位,根据不平衡质量和相位来适当旋转或加重转子,使其达到动平衡状态。
7.重新测试转子,直到满足要求。
实验结果:
进行转子动平衡实验并记录测试数据,根据测试结果计算出转子的不平衡质量和相位,并根据实验要求将转子旋转或加重调整至符合动平衡要求。
实验结论:
转子动平衡实验是一种有效的方法,通过调整转子的质量分布均衡来避免转子在旋转时产生震动和噪声等问题。
实验中,我们可以根据测试结果来分析转子的不平衡程度,然后对其进行调整以达到动平衡目的。
转子实验
本仪器使用的注意事项在进行各种实验前一定要仔细认真阅读以下注意事项1、在各种情况下试验台都应保持水平放置,并避免对轴系的强力碰撞。
通常要放在质量大而且坚固的桌面上,最好添加橡胶减震垫,放置由于桌面共振是实验结果出现误差(如条件不具备也可以在水平地面上进行实验)2、使用前要检查螺钉是否紧固,调速电机运行状态是否正确,运转是否平稳;3、由于实验台的轴承使用的是滑动轴承在实验过程中要确保油杯内有足够的润滑油,禁止再无润滑的情况下运行。
(如仪器缺少润滑油将对实验现象产生明显的影响并对实验台造成极大的损害)4、平时实验仪器不用时应将试验台放在干燥处且用桌布盖好避免灰尘对以后的实验造成影响。
5、实验台的旋转轴属于精密加工部件,在每次使用实验台或搬动时,严禁在轴上施加任何力。
实验台在不使用时要用配重盘橡胶托件垫在配重盘下。
6、实验台的轴承支架已经过对中调整,在实验时除需要拆卸的部件外,其他轴承支架严禁拆卸,以免影响旋转轴的性能。
如需要拆卸,在安装轴时,要把轴的连接面全部插入连轴器的安装孔内检查并确保连轴器的紧固螺钉上紧,同时确保连轴器的附近有轴承支架,否则会对连轴器造成致命损伤。
7、在进行动平衡实验时,转子附加的配重必须确保拧紧,并且在转子运行过程中加号防护罩,转子的切线方向严禁站人以免物体飞出伤人。
8、调速电机调速时,应避免电机转速的骤升骤降。
9、应避免长时间使用仪器以造成转轴过热从而影响数据精确、损坏试验设备。
10、在不正确操作后或出现不明原因的故障时,必须立即停止实验并报告指导老师。
转子实验报告实验一:测量转子临界转速实验目的:探究使用转子转动的振幅-转速曲线、轴心轨迹、波形图等判断并找出转子临界转速。
实验仪器:1. INV1612 型多功能柔性转子实验台及各种振动传感器2. INV1612U型采集分析系统实验原理:1. 转子转动角速度数值上与转轴横向弯曲振动固有频率相等。
2. 转子在临界转速附近转动时,转轴的振动明显变得剧烈,即处于“共振”状态,转速超过临界转速后的一段速度区间内,运转有趋于平稳。
转子试验台振动噪声测试综合实验
——转子实验台振动和噪声测试综合实验机自22班第3组组长:王蒙组员:万旭任勇邢欢李聪明转子实验台振动和噪声测试综合实验转子实验台振动和噪声测试综合实验 (1)转子实验台振动和噪声测试综合实验 (2)一、实验简介 (2)1. 1 实验目的 (4)1.2 实验仪器与设备 (4)1.3 实验要求 (4)二实验方案 (5)1、准备阶段: (5)2、实验阶段: (6)3、总结分析及报告准备阶段: (6)4、注意事项: (7)三、测试系统搭建 (8)3.1测试系统框架图 (8)3.2 传感器的位置选择与搭建 (8)3. 3 传感器通道连接 (11)四、信号采集与分析 (12)4.1 信号采集 (12)4.2通道的连接、选择与初始化 (12)4.3 转子轴心轨迹的测量 (15)4.4 不同转速下转子振动的时域分析 (15)4.5 不同转速下转子振动的频域分析 (19)4.6 不同转速下噪声的时域分析 (24)4.7 不同转速下噪声的频域分析 (27)4.8 转子振动与噪声相干分析 (31)4.9动平衡实验 (31)五、实验总结 (43)5. 1 实验结论 (43)5.2 实验心得 (44)一、实验简介1. 1 实验目的针对机械转子实验台,能够较熟练地掌握机械动态信号如振动、噪声等的测试系统设计、测试系统搭建、数据采集及信号处理的方法和技术。
1.2 实验仪器与设备1.3 实验要求1.针对转子实验台对象,按照机械动态特性测试要求,完成机械振动和噪声的计算机测试系统设计。
2.选用合适的振动和噪声测试传感器及其信号调理装置 :3. 构建计算机测试系统,掌握振动和噪声信号分析软件使用方法 :4. 自主完成转子实验台振动和噪声的测量、信号采集 :5. 通过信号分析,得出转子实验台在不同转速下的振动和噪声的时域波形、频谱从转速 600rpm-1800rpm 每 200 转测一组转速、振动时域信号、振动频域信号、噪声时域和频域的信号数据);找出转速和振动及噪声的关系,并对转子实验台的动态特性进行分析评价。
转子实验台综合实验实验报告
转子实验台综合实验实验报告引言:转子实验台是用于对转子进行综合实验的工具设备。
本实验报告旨在总结和记录对转子实验台的综合实验结果,并分析实验数据,以进一步评估转子的性能和适用性。
通过该实验,可以深入了解转子的结构、工作原理和性能特点,为进一步研究和应用转子提供参考依据。
一、实验目的:1. 了解转子实验台的基本结构和组成部件;2. 掌握转子实验台的使用方法和操作技巧;3. 分析转子实验台在不同条件下的性能表现;4. 评估转子实验台的适用范围和潜在应用。
二、实验仪器和材料:1. 转子实验台及其配套设备;2. 转子样本(多个类型);3. 数据记录仪。
三、实验步骤:1. 搭建转子实验台:按照使用说明书,正确组装和安装转子实验台及其配套设备。
2. 探测转子的基本特性:选择一个转子样本,通过不同参数的设置,如转速、转子质量、转子长度等,探测转子在静态和动态条件下的基本特性。
3. 分析转子的动平衡性:通过增重和削减操作,调整转子的初始平衡状态,记录当转子失去动平衡时的运行状况,并分析失衡量的大小和位置。
4. 探测转子的共振频率:在设定的转速范围内,逐渐调整转子的转速,并记录在不同转速下转子的共振频率。
5. 测试转子的振动特性:通过加速度传感器测量转子的振动加速度,在不同工况下记录转子的振动特性曲线,并分析振动幅值和频率的变化规律。
四、实验数据和结果分析:1. 转子的基本特性:根据实验数据,绘制转子在静态和动态条件下的质量与转速的关系曲线,分析转子的惯量、刚度和动态特性。
2. 转子的动平衡性:记录不同失衡量下转子的振动情况,并计算对应的振动幅值和相位,评估转子的动平衡性能。
3. 转子的共振频率:根据实验数据,绘制转子的共振频率与转速的关系图,并分析转子的共振特性和稳定性。
4. 转子的振动特性:分析转子的振动特性曲线,确定转子在不同工况下的振动幅值和频率,评估转子的振动性能和可靠性。
五、结论:1. 转子实验台是用于对转子进行综合实验的有效工具,可以从多个方面全面了解转子的性能和特点。
毕业设计(论文)-小型轴承转子实验台设计(全套图纸)
毕业论文(设计)论文(设计)题目:小型轴承转子实验台设计姓名学号学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动化年级 2009指导教师2013年 6 月 3 日摘要随着科学技术的不断发展,旋转机械也向着越来越精密,转速越来越高发展,这也就对旋转机械的转子的各种运动状态的测试、分析提出了更高的要求,这为转子动力学的研究提出了一系列的研究课题,也有力地促进了转子动力学的发展。
对转子动力学特征的研究可以优化设计方案,从而提出更加高效节能、更加安全的转子系统,对于理论和实践都有着很大的意义。
本课题设计的是转子动力学的动态实验系统——小型轴承转子实验台,将转子动力学基本理论作为主要研究方法,以振动分析为主要手段。
在现有轴承转子实验台的基础上,对轴的直径、转子的直径、电机转速加以改变,通过对转速的控制,模拟出单自由度转子在不同的转速下的各种运动状态。
在考虑轴心轨迹的测试和轴承座上进行加速度测量前提下,满足锤击激振、电磁激振器激振。
系统由机械部分和测控部分组成,机械部分主要完成对转子—轴承系统的结构设计和电机选型;测控部分完成了传感器等软硬件设备的选取,最终组成完整的实验系统。
关键词实验台;转子;滑动轴承ABSTRACTWith the development of science and technology, rotating machinery are becoming more and more accurate,and the speed are higher and higher. Those also take higher requirements on rotor state of motion testing and analysis.It also takes a series of research topics, but also effectivelypromotes the development of rotor dynamics.Then dynamic characteristics of the rotor can be optimized , which makes more efficient, more secure rotor system。
转子振动测试综合实验实验指导书
实验二汽轮机刚性转子振动测试综合实验汽轮发电机组是一种高速旋转机械,其转子的运转状态是机组技术管理水平高低的一个重要标志。
机组振动测试包含振动测量和振动试验两个方面,只有将振动测量和振动试验紧密地结合,才能深入了解机组振动特征。
本实验主要就在现有振动测量手段和试验条件下如何获取和分析振动信号、判断转子振动的类型,最终通过计算与实际操作,达到消除或降低转子的振动的目的。
振动的大小是机组安装、检修和运行等技术管理水平高低的一个重要标志。
转动机械不可避免地总有些振动存在,为了保证机组长期运行的安全,应努力将机组的振动降低到允许范围内,并力争达到优良标准。
振动的大小常以振幅的大小来表示,我国现在通用的轴承振动振幅大小的评价标准如下表所示。
表中的振幅是指在轴承上测得的全振幅(亦称双振幅) 。
测量时应分别测量轴承顶部中间垂直方向轴承水平接合面中间的水平方向以及轴承端部轴的上方的轴向方向三个方向的振动,以三个方向中的最大的一个振幅值来评价。
近几年来国内先后制造了引进型300MW、600MW和1000MW机组,这些机组运行采用了美国西屋和GE公司轴振标准(如下表),这一标准目前国内在大机组上应用较为普遍。
注:R—转轴相对振动;abs—转轴绝对振动。
引起汽轮发电机组振动的原因很多,诸如:设备制造中留下的缺陷:如转子出厂时剩余不平衡质量过大,转子在热态下产生弯曲变形,以及某些部件刚度不足;有的是因为安装或检修上的问题:如基础垫铁、台板、滑销、轴承、机组找中心等工艺未达到规定要求;也有的是运行中的原因: 如机组启动操作不当,产生磨擦或水冲击,叶片的冲蚀、腐蚀与结垢,或者是部分叶片损坏;还有电气方面、油膜振荡等等原因。
首先要正确地分析和判断产生强烈振动的原因所在,以便妥善处理。
当汽轮机转子剩余不平衡质量过大时,由于离心力的作用,转子产生振动,转子通过轴颈传递到轴承上,从而形成轴承、基础和整机的振动。
尤其是在临界转速附近,振动更为剧烈,振幅明显增大。
机械转子实验台的振动和噪声测试及分析综合实验
机械转子实验台的振动和噪声测试及分析综合实验机械测试技术实验实验报告机械转子试验台的振动和噪声测试及分析综合实验班级:机自04西安交通大学机械基础实验教学中心机械转子试验台的振动和噪声测试及分析综合实验一实验目的:针对机械转子实验台,能够较熟练地掌握机械动态信号(振动、噪声等)测试系统设计、测试系统搭建、数据采集及信号处理的方法和技术。
二实验要求:要求学生自行设计和构建机械转子实验台在工作条件下的动态信号(振动、噪声等)测试方法,利用计算机测试系统采集实验台的振动和噪声动态信号,并且通过对测量的动态信号处理,分析转子实验台在工作中的动态特性。
三实验过程:实验分为四个部分通过对轴心轨迹的测量来观察转子不平衡引起的回转运动;测量转子转动引起的振动的时域和频域分析;测量转动噪声的时域和频域;最后进行噪声和振动的相干性分析,判断实验的在一定频率下的噪声是否由转子的振动引起。
四实验内容:a.针对转子实验台对象,按照机械动态特性测试要求,完成机械振动和噪声的计算机测试系统设计;b.选用合适的振动和噪声测试传感器及其信号调理装置;c.构建计算机测试系统,掌握振动和噪声信号分析软件使用方法;d.自主完成转子实验台振动和噪声的测量、信号采集;e.通过信号分析,得出转子实验台在不同转速下的振动和噪声的时域波形、频谱;并对转子实验台的动态特性进行分析评价。
五提供的主要仪器:机械动态信号测量与信号采集分析系统机械转子实验台加速度传感器电涡流位移传感器光电传感器噪声测量仪计算机速度传感器六实验数据及分析6.1转子轴心轨迹测试实验轴轨迹是指转子轴心相对于试验台在与轴垂直的平面内的运动轨迹,通过两个互为的90度垂直的电涡流传感器测出在X轴和Y轴的振动矢量的叠加。
若转子各方向的弯曲刚度和支承刚度相同,则轴心轨迹为圆;若不相等,则为椭圆或其他复杂的图形。
以下是实验所得图像:通过图像可知,轴心轨迹图不是圆,而是一个光滑的曲线,可知轴正在各个方向振动的幅值不一样,也即转子转动不平衡。
转子振动试验台及系统(1)
二、组成及主妥技术指标
1 、调速范围 。 - 12000 转/分 , 数显示调速器 转速直接显示
L 转于台类型
转于数量 转于数量
CUT- 1 单跨转于台 . CUT- 2 J1.跨转于古或 CUT-3 三跨转于振动试验台
950 x 150 x 200mrn 1 根,转轴尺 寸 φIOX510 φIOX270.φ 10 X240 2 ,转轴数量:
的实验手段 .
由配置的检测仪表来观察和记录其振动特性.
因此本试验古为专门从事振动测试 , 振动研究及大专院校有关实验室提供了有效而方便
本试验台结构简单 、 调速范围宽,且平稳可靠
级调速 .
可实现电机 。 - 1 2000rpm 范围的无
用在公司生产的电涡流传感器、磁电式速度传感器、光电传感器或 CUT-206 振动 平 衡分析仪或 CUT-408 型振动呆集分析系统与试验台配套 , 能很方便地描绘出波特图(幅 频和相频特性曲线)、振型圆、轴心轨迹图、频 1普图、趋势图、轴中心位置图及升速率 图 , 是 一 系列非常适合于科研、教学和培训演示的转于试验系统 . J主 除可与 CUT- 206 振动平衡分析仪 、 C UT-40 8 型振动'*集分析系统配套以外,本试验 台也可配接其它数据呆集器配套成转子振动试验系统 .
试加重进行单面
振动监测分析图表
心轨迹图
轴中心、线图 、 层叠图等 .
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P2P网络连~
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转子振动实验系统图
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柔性刚性转子试验台
V A 1ENIAN 柔性转子实验台基本特征转子振动试脸台是一种用来模拟旋转机械振动的试验装置.主要用于实脸室验证柔(挠)性转子的强迫振动和自激振动特性.它能有效地再现大型旋转机械所产生的多种振动现象.通过不同的选择改变转子速度、刚度、质敏不平衡、轴的摩擦或冲击条件以及联轴节的型式来模拟机器的运行状态,由配置的检测仪表来观察和记录其振动特性.因此本试验台为专门从事振动测试、振动研究及大专院校有关实验室提供了有效而方便的实验手段.可选配振动采集分析系统与试验台配套,能很方便地描绘出波特图(幅双和相频特性曲线)、振里圆、轴心轨迹图、频漕图、趋势图、轴中心位置图及升速率图,是•系列非常适合于科研、教学和培训演示的转子试验系统,FRTiaκ? 柔性转子实验台,柔性转子实物台,携性转子转子实验台,转子临界转速试验台,柔性转子动力学实登台,胡性转”仿真实验台机械故障综合模拟实验台用于转子动力学、旋转机械故障诊断、状态监双厢预知维护等方面培训和研究.我公司提供了一系列的模拟实验台,客户可以根据需要选择合适的产品.稳健的模块化设计允许用户轻松地引入预留的、未校准的故障,并针对不同研究重新改装实蛉台.特征:÷便于引入预爸的、未校准的机械故障÷研究常见故障的振动频谱,学习故障特征÷为实鹤作和提高技能提供了实验平台÷学习机械故障诊断技术,机械状态监测和预知维护方案÷为自学设计的训练手册并配有习题。
学习共振、变速和基础设计问题÷学习振动、电机电流频谱的内在相关性 ÷建立转子动力学模型并发展先进的诊断技术。
往且机械 ÷机械摩擦 O 内告电路和机械故障的异步电机*泵和压缩机 应用:♦动M♦:♦校直♦:♦共振 ÷轴承故障÷ 唳雨口振动 ÷动力传动系统故障 ÷风力涡轮机故障÷带传动故障 ❖转子动力学 ÷转轴裂纹故障 ÷齿轮箱故障。
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转子实验台综合实验
转子实验台综合实验
一. 实验目的
通过本实验让学生掌握回转机械转速、振动、轴心轨迹测量方法,了解回转机械动平衡的概念和原理。
二. 实验原理
DRZZS-A型多功能转子试验台由:1底座、2主轴、3飞轮、4直流电机、5主轴支座、6含油轴承及油杯、7电机支座、8连轴器及护罩、9RS9008电涡流传感器支架、10磁电转速传感器支架、11测速齿轮(15齿)、12保护挡板支架,几部分组成,如图1所示。
图1 DRZZS-A型多功能转子试验台传感器安装位置示意图
主要技术指标为:
可调转速范围:0~2500转/分,无级
电源:DC12V
主轴长度:500mm
主轴直径:12mm
外形尺寸:640×140×160mm
重量:12.5kg
与DRVI软件平台结合,用DRZZS-A型多功能转子试验台可完成以下实验:
1、转子实验台底座振动测量实验
对于多功能转子实验台底座的振动,可采用加速度传感器和速度传感器两种方式进行测量。
将带有磁座的加速度和速度传感器放置在试验台的底座上,将传感器的输出接到变送器相应的端口,再将变送器输出的信号接到采集仪的相应通道,输入到计算机中。
启动转子试验台,调整转速。
观察并记录得到的振动信号波形和频谱,比较加速度传
感器和速度传感器所测得的振动信号特点。
观察改变转子试验台转速后,振动信号、频谱的变化规律。
2、实验台转速测量
对于多功能转子实验台转速,可以分别采用光电转速传感器和磁电转速传感器进行测量。
1)采用光电传感器测量:
将反光纸贴在圆盘的侧面,调整光电传感器的位置,一般推荐把传感器探头放置在被测物体前2~3cm,并使其前面的红外光源对准反光纸,使在反光纸经过时传感器的探测指示灯亮,反光纸转过后探测指示灯不亮(必要时可调节传感器后部的敏感度电位器)。
当旋转部件上的反光贴纸通过光电传感器前时,光电传感器的输出就会跳变一次。
通过测出这个跳变频率f,就可知道转速n。
编写转速测量脚本,将传感器的信号将通过采集仪输入到计算机中。
启动转子试验台,调节到一稳定转速,点击实验平台面板中的“开始”按钮进行测量,观察并记录得到
图2、加速度和速度传感器振动测量
图3 反射式光电转速传感器
的波形和转速值,改变电机转速,进行多次测量。
2)采用磁电传感器测量:
将磁电传感器安装在转子试验台上专用的传感器架上,使其探头对准测速用15齿齿轮的中部,调节探头与齿顶的距离,使测试距离为1mm。
在已知发讯齿轮齿数的情况下,测得的传感器输出信号脉冲的频率就可以计算出测速齿轮的转速。
如设齿轮齿数为N,转速为n,脉冲频率为f,则有:n=f/N 。
通常,转速的单位是转/分钟,所以要在上述公式的得数再乘以60,才能转速数据,即n=60×f/N。
在使用60齿的发讯齿轮时,就可以得到一个简单的转速公式n=f。
所以,就可以使用频率计测量转速。
这就是在工业中转速测量中发讯齿轮多为60齿的原因。
编写转速测量脚本,将传感器的信号将通过采集仪输入到计算机中。
启动转子试验台,调节到一稳定转速,点击实验平台面板中的“开始”按钮进行测量,观察并记录得到的波形和转速值,改变电机转速,进行多次测量。
3、轴心轨迹测量
轴心轨迹是转子运行时轴心的位置,在忽略轴的圆度误差的情况下,可以将两个电涡流位移传感器探头安装到实验台中部的传感器支架上,相互成90度,并调好两个探头到主轴的距离(约1.6mm),标准是使从前置器输出的信号刚好为0(mV)。
这时,转子实验台启动后两个传感器测量的就是它在两个垂直方向(X,Y)上的瞬时位移,合成为李沙育图就
是转子的轴心运动轨迹。
图4 磁电转速传感器的工作方式
图5 轴心轨迹测量
4、刚性转子动平衡
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,我们在这里介绍一种文献中常见的简单易行的方法——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V0,则存在下列关系
式中K为比例系数
图6 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:
从以上三式推导可得:
2
2V m m K y x =+
x
y )
(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 =-+-
)
(3212
1
2/)(3/)3(23222
220212202322212V V MK m M MK V V m M V V V V K y x -=
--=-++=
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。
实验时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作为不平衡重,加在配重盘上。
然后按上面方法进行测量估算,得到不平衡重量和位置。
三. 实验仪器和设备
1. 计算机 1台
2. DRVI 快速可重组虚拟仪器平台 1套
3. 打印机 1台
4. 转子试验台
1套
5. USB 数据采集仪 1台
四. 实验步骤
1. 关闭DRDAQ-USB 型数据采集仪电源,将需使用的传感器连接到采集仪的数据采
集通道上。
(禁止带电从采集仪上插拔传感器,否则会损坏采集仪和传感器) 2. 开启DRDAQ-USB 型数据采集仪电源。
3. 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”或“网络在线注册”进行软件注册。
4. 在DRVI 地址信息栏中输入WEB 版实验指导书的地址,在实验目录中选择“转子
实验台”,建立实验环境。
五.实验结果
1,加速度传感器振动测试结果
)
/(12
2x y y
x m m tg a m m m -=+=图7 轴心轨迹测量
配重盘
振动传感器
2,速度传感器振动测试结果
3,多功能转子实验台磁电传感器转速测量
4,轴心轨迹测量
5,刚性转子动平衡
配重盘有一个负重时
配重盘有两个负重时
配重盘有三个负重时。