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。所以

通过观察转轴振动振幅-转速曲线可以测量临界转速。

3. 轴心轨迹再通过临界转速时，长短轴发生明显变化，所以通过观察轴心

X-Y图中振幅-相位变化，可以判断临界转速。

实验步骤

1、查看实验注意事项，做好实验准备工作

2、正确组装好实验设备并开启调速仪与数据采集仪。

3、运行INV1612型多功能柔性转子试验系统软件->转子实验模块如图1-1

1-1

4、进行采样参数设置，点击图1-2中设置按钮

1-2

测量和分析参数参考1-3图设置:通道数：11个；采样频率：4091.91Hz；

dt: 0.244385ms；数字跟踪滤波设置：基频1X 带通滤波

通道Ch 信号类型标定值工程单位

1 转速[键相] 1.000 mV

2 水平位移X 8.000 um

3 垂直位移Y 8.000 um

4 水平位移X 8.000 um

5 垂直位移Y 8.000 um

6 未使用8.000 um

7 未使用8.000 um

8 未使用8.000 um

9 未使用8.000 um

10 台体振动20.000 cm/s

11 台体振动20.000 cm/s

图1-3

参照上图所示采样和通道参数的设置来分配传感器信号的通道。采集仪的1通道接转速信号（键向），2通道接水平位移X向信号，3通道接垂直位移Y向信号；对于0～10000r/min的转子试验装置，为兼顾时域和频域的精度，一般采样频率应设置在1024～4096HZ的范围较为合适；程控放大可以将信号放大，但注意不要太大，以免信号过载；X-Y（轴心轨迹）图设置中选择XY轴对应的测量通道，用于通过轴心轨迹观察临界转速。本次实验中由于转轴较细，为了避免传感器磁头发生磁场交叉耦合引起的误差，所以传感器不要安装在同一平面内。

5、开启各仪器电源，点击开始按钮并同时启动转子，观察各测量信号是否

正常。

6、数据采集：

⑴转速振幅曲线：将显示调整到幅值[K]，逐渐提高转子转速，同时要注意观察转子转速与振幅的变化；接近临界转速时可以发现振幅明显增大，转子运行噪声也加大，转子通过临界转速后，振幅又迅速变小。

观察基频振幅-转速曲线，逐渐调整转速，振幅最大时即为系统的一阶临界转速。在临界转速附近运转时要快速通过，以避免长时间剧烈振动对系统的损坏（建议：将实验转速的上限控制在8000r/min以内）

⑵X-Y图：在数字跟踪滤波方式[F]选择0-1X低通或基频1X带通档，图

形显示方式选择X-Y图，逐渐改变转速，注意观察轴心轨迹在临界转速附近的幅值、相位的变化趋势。在实验结果和分析中绘出在临界转速之前和临界转速之后的两个轴心轨迹，比较其幅值、相位的变化特性。

以上各图均可利用本软件进行自动转换，即只需测量一种图进行转化即可。

（如将转速—-振幅图转换为轴心轨迹的操作下面图1-4所示）

图1-4

实验说明：

1. 为了排除转子在不同速度提升下对临界转速时轴心、波形，振幅等图形

的影响，本次实验采用在不同提升速度状态下观察分析图形，然后由

图形找出转子的临界速度。

2. 本次实验也要讨论分析转轴的负重盘在转轴的中间位置时对临界转速的

影响，以下实验过程将对上述条件做分别讨论。

实验数据：

1. 缓慢提升速度

1) 振幅-转速曲线：

图1-5