回转体的动平衡实验
回转构件动平衡实验报告
回转构件动平衡实验报告回转构件动平衡实验报告一、引言回转构件是一种常见的机械零件，广泛应用于各种机械设备中。
在实际应用中，回转构件的动平衡是确保其正常运行的重要因素之一。
本实验旨在通过回转构件动平衡实验，探究回转构件的动平衡原理和方法，并对实验结果进行分析和总结。
二、实验目的1.了解回转构件的动平衡原理和方法；2.学习使用动平衡仪器进行实验；3.掌握实验数据处理和分析方法。
三、实验装置和方法实验装置主要包括回转构件、动平衡仪器和相应的测量工具。
实验方法如下：1.将回转构件安装在动平衡仪器上，并调整好水平；2.启动动平衡仪器，进行初始测量，记录下回转构件的初始不平衡量；3.根据实验要求，在回转构件上添加适量的平衡块，再次进行测量；4.重复步骤3，直到回转构件的不平衡量达到规定范围。
四、实验结果和分析经过多次实验，我们得到了一系列实验数据。
将这些数据进行整理和分析，可以得到如下结论：1.回转构件的不平衡量与平衡块的质量和位置有关。
当平衡块质量适当，位置合理时，回转构件的不平衡量可以减小到规定范围内；2.不同类型的回转构件，其动平衡方法和要求也有所不同。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的动平衡方法；3.动平衡仪器的准确性和稳定性对实验结果的影响较大。
因此，在实验过程中，需要注意仪器的使用和维护。
五、实验总结通过本次回转构件动平衡实验，我们对回转构件的动平衡原理和方法有了更深入的了解。
同时，我们也学会了使用动平衡仪器进行实验，并掌握了实验数据处理和分析方法。
这对我们今后的学习和工作都具有重要的意义。
六、存在的问题和改进措施在实验过程中，我们也遇到了一些问题，主要包括仪器使用不熟练、数据处理不准确等。
为了改进实验效果，我们可以采取以下措施：1.加强对动平衡仪器的使用培训，提高操作的熟练度；2.在实验过程中，严格按照操作规程进行，确保数据的准确性；3.加强团队合作，共同解决实验中的问题。
七、展望回转构件动平衡技术在机械领域有着广泛的应用前景。
新动平衡实验指导书1
回转构件的动平衡实验一、 实验目的：1、巩固和验证刚性回转件动平衡理论和方法。
2、掌握硬支承平衡机的工作原理和操作方法。
二、回转体产生不平衡的原因对于作定轴转动的构件，由于设计、制造、装配以及材质不均匀等原因，会使回转件质量分布不对称，也就是回转轴线与其中心主惯性轴线不重合，此时构件上各点所产生的惯性力可以合成为通过质心的惯性主矢和惯性主矩，这称为不平衡现象。
不平衡回转构件在运动过程中，会在轴承上产生附加的动压力，使整个机械产生周期性振动和噪声，降低机械的工作精度和可靠性。
因此，必须采用平衡配重的方法，减轻不平衡程度，以减小动压力，保证回转件的正常工作。
根据刚性转子的宽度b 和直径D 的比值，不平衡转子分为两类。
当刚性转子的宽径比2.0/<D b 时，可以认为其质量集中分布在一个通过质心的垂直平面内。
这类刚性转子，只要调整质量分布，使质心移到轴线上，就能消除不平衡。
而这样的不平衡，可以在转子静止状态下检测，故这类转子的平衡称为静平衡。
而当宽径比2.0/≥D b 时，由于转子的质量不能认为分布在同一个截面内，转子的不平衡不能在静止状态下检测，这时就需要对转子进行动平衡实验。
动平衡试验需在专用的动平衡实验机上进行。
各种动平衡机的构造和工作原理不尽相同，但其作用都是用来确定在两个平衡平面中需加的平衡质量的大小和方位。
本实验在DYQ-5F 型硬支承动平衡机上进行三、实验设备和工具1 、DYQ-5F 型硬支承平衡机；2 、电机转子；3 、天平；4 、游标卡尺、内外卡、钢板尺；5 、橡皮泥。
四、实验设备结构及工作原理：（一）、试验机结构：DYQ-5F 型硬支承平衡机主要由机座、左右支承架、圈带驱动装置、电测箱、电控系统、压电式传感器、光电头等部件组成。
（如图）1 —电测箱2 —转子3 —大刀架4 —圈带传动系统5 —光电头6 —支承架7 —压电式传感器8 —机座各主要部件作用如下：1 、左右支承架：左右支承架上各装有滚轮板，滚轮作为转子的支承，滚轮板可调节升降。
回转构件的动平衡实验
实验8 回转构件的动平衡实验之二一、回转体产生不平衡的原因对于作定轴转动的构件，由于设计、制造、装配以及材质不均匀等原因，会使回转件结构不对称，也就是回转轴线与其中心主惯性轴线不重合，此时构件上各点所产生的惯性力可以合成为质心的惯性主矢和惯性主矩，这种现象称其为不平衡现象。
存在不平衡现象的回转构件运动过程中，会产生一种附加的动压力，该力会使整个机械产生周期性振动和噪声，此振动降低了工作精度和可靠性。
因此，必须采用平衡配重的方法，以减少乃至消除动压力，保证回转件的正常工作。
根据刚性转子的宽度b 和其直径D 的比值对不平衡现象分类：当刚性转子的宽径比2.0/<D b 时，可以认为其质量均集中在一个通过质心的垂直平面内。
对于这类刚性转子，可称作静平衡。
而当宽径比2.0/≥D b 时，由于转子的质量不能认为分布在同一个转动平面内，所以必须同时考虑其惯性力和惯性力所形成的惯性力矩的平衡，这时就需要对转子进行动平衡实验。
下面主要介绍回转体的动平衡实验。
二、实验目的1．巩固和验证刚性回转件动平衡理论和方法；2. 掌握动平衡机的基本工作原理及运用动平衡机进行平衡的调节方法；3．了解动平衡精度的基本概念。
三、实验内容及要求1．选定动平衡机转子的装载形式，确定两支撑平面的位置。
2．在已知动平衡的转子上面添加不平衡质量，测定不平衡质量的大小和相位。
开动动平衡机，测定转子的不平衡质量大小与相位与实际值进行比较。
四、实验设备及工具1．YYQ —160型硬支撑动平衡机； 2．天平；3．钻床；4．待平衡的转子； 5．不同质量的试件。
五、实验原理动平衡的基本原理就是利用动平衡机测出转子偏心质量的大小及位置，并在相应位置添加或在相对位置减小对应质量值，从而消除由此质量所产生的离心惯性力及惯性力偶矩，达到转子的运转平衡。
动平衡实验在专用的动平衡实验机上进行。
各种动平衡机的构造和工作原理不尽相同，但其作用都是用来确定在两个平衡平面中需加的平衡质量的大小和方位。
回转构件动平衡实验
实验7 回转构件动平衡实验回转构件动平衡是现代机械的一个重要问题，尤其是高速机械在运转时，所产生的不平衡惯性力将在运动副中引起附加的动压力，这不仅会增大运动副中的摩擦和构件中的内应力，也会降低机械效率和使用寿命。
因此，掌握回转构件动平衡的原理和方法具有特别重要的意义。
一、 实验目的巩固回转构件动平衡的基本概念，熟悉补偿式动平衡机的基本工作原理及操作方法。
二、 设备和工具框架式动平衡机；试件－转子；平衡重量；普通天平；卡尺；钢尺。
三、 原理和方法理论上已阐明，任何回转构件的动平衡，都可以认为是分别处于两个任意选定的回转平面T '和T ''内的不平衡重量0G '和0G ''所产生。
因此进行平衡实验时，便可以不管被平衡构件的实际不平衡重量所在平面及其大小如何，只需要根据构件实际外形的许可选择两回转平面作为平衡效正平面，且把不平衡重量看作处于该平面之中的0G '和0G ''。
然后针对0G '和0G ''进行平衡就可以达到目的。
本实验用框架式动平衡机，它利用补偿重径积法测定平衡平面中的不平衡重量0G '和0G ''的大小和相位。
图7—1 框架式动平衡机框架式动平衡机的结构如图7—1所示，框架1经弹簧2与固定的底座3相联，它只能绕OX 轴线摆动，构成一个振动系统，框架上装有主轴4，由固定在底座上的电动机14通过传动带和带轮12驱动，主轴4上装有主轴螺旋齿轮6，它和齿轮5齿数相等。
互相啮合的齿轮6还可以沿主轴4移动，移动的最大距离和它的轴向宽度相等，它大于齿轮5的节圆周。
因此，调节手轮18，使齿轮6从左极端位置移动到右极端位置时，齿轮5及和它固定的轴9可以回转一周以上，借此调节两圆盘的k φ,k φ的大小由指针15指示。
圆盘7固定的1轴9上，通过调节手轮17可以使圆盘8沿轴9上下移动，以调节两圆盘距离k l ，k l 由指针16指示。
实验：回转件的动平衡
与主轴 4 的相对转角 c ， c 的大小由指针 15 指示。圆盘 7 固定在轴 9 上，通过调节手轮 17 可以使圆盘 8 沿轴 9 上下移动，以调节两圆盘间的距离 lc，lc 由指针 16 指示。圆盘 7、8 本身大小、重量完全相等，上面各装—重量为 Gc 的重块，其重心都与轴线相距 rc ，但相位 差 180 。安装时应使指针 15 处于包括两重量 Gc 和轴 9 的平面内，且与 Gc 所产生的离心力 偶矩的旋向一致。 将要平衡的试件 10 架于两个滚动支承 13 上，通过挠性联轴器 11 由主轴 4 带动。当选 取平面 T 和 T 为平衡校正面后， 试件 10 的不平衡重可以看作平面 T 和 T 内回转半径 r0
c = 180 时，M0 与 Mc 同向，两力矩正向叠加，框架振幅最大；当调节 c 时，两力
矩反向叠加，框架振幅最小。这对不平衡重量的相位已经基本找到，再继续调整手轮 17， 即改变 lc 。如此反复调整数次，直到指针不动，此对框架振动消除。 5、停车、读出 lc 和 c 的数值，计算不平衡重径积的大小，并确定它的相位。 6、根据你所确定的不平衡重量试件经校正后再开车观察平衡效果。 7、重复上述各步骤，即可用同一方法平衡试件的另一平衡平面。 (二)DS 一 100B 型闪光式动平衡试验机 l、把试件放在摇摆架的 V 形槽支承上，将选择好的传动带套在试件的外径上，并使其 垂直拉紧。注意拉紧的程度刚好能使试件稳定旋转为准不能过紧或过松。 2、接通总电源与电测部分的电源，预热 l～2 分钟。 3、启动电动机，使试件转动。 4、将“输入衰减”开关指向Ⅰ挡，若电表超过满刻度，则将开关顺次转向高倍衰减位 置，以减弱输入讯号。 5、将“频率范围”开关置于与试件转速相应的转速档，每档对应的转速，见下表所载。 转 DS—30 型 1000—2000 1800—2900 3100—4300 速 （分/转） DS—100 型 ＞1700 ＜2700 ───────
回转构件的动平衡
传 感 器
模 拟 解 算 电 路
输 入 前 置 放 大
选 频 放 大
电 表
图3-16闪频法测量指示装置的原理方框图
图3-17 闪光式动平衡机示意图
闪光式动平衡机主要由支承系统，驱动系统和测量系统等三部分组成。 1．支承系统包括底座、支架、弹簧片、摇摆架和锁紧装置等； 2．驱动系统包括电动机、皮带轮、转向轮和皮带等； 3．测量系统包括传感器、动平衡仪和闪光灯等。
四 转子的不均衡分布示意图
m1
通过重心的平面
O′ O
旋转轴
m1
惯性主轴
图3-15转子的不均衡分布示意图
仪器介绍
1.闪光式动平衡机结构与操作特点： 一般闪频法测量指示装置的原理方框图由图3-16所示。闪光式动平衡机示意图如图3-17所示。
闪 光 灯传 感 器 转 子整流 电 源微 分 电 路
限 幅 电 路
5
4
3
2
1
L
R
L
R
L
R
L
R
图3-19 DL－300型动平衡机示意图
R
L
L
R
图3-20转子各种支承布置图
2. DL－300型硬支承动平衡机结构及操作特点： DL－300型硬支承动平衡机的支承架的刚性很大，故又称测力式平衡机。当转子质量分布不 均匀产生的离心力即作用支承架上的“不平衡力”，可认为是作用在简支梁上的“静力”。 因此，可用静力学原理来建立转子的动平衡条件方程式。设转子的形状和支承方式如图3－ 18所示。 FR FL mL
本实验选用的电测箱CAB 590是新一代的计算辅助测量仪，适用于各类硬支承双面平衡 机。它采用了先进的软件数字滤波技术，显示直观，操作方便，且拥有丰富的软件功能和 I/O口、数字显示，可配打印机输出试验结果。DL－300型动平衡机示意图如图3－19所示， 测量电箱面板上试验转子的各种支承状况布置如图3－20所示。
回转体零件的动平衡实验
回转体零件的动平衡实验一、实验目的：1）利用补偿重径积法测定试件的两平衡平面中的不平衡重量的大小和相位。
2）了解DPJ 简易动平衡机的实验原理和实验方法 二、实验设备：DPJ 简易动平衡机 三：实验原理及步骤：任何回转体的构件的动不平衡，都可认为是分别处于两个任意选定的回转平面'T 和"T 内的不平衡重量'0G 和"0G 所产生。
因此进行平衡试验时便可以不管被平衡构件的实际不平衡重量所在位置及其大小如何，只要根据构件实际外形的许可，选择两回转平面作为平衡校正平面，且把不平衡重量看作处于该两平衡平面之中的'0G 和"0G ，然后针对'0G 和"0G 进行平衡就可以达到目的。
将要平衡的试件10架于两个滚动支承13上，通过挠性联轴器11由主轴4带动。
此时试件不平衡重量可以看成在两平衡面'T 和"T 上的两个不平衡重量'0G 和"0G 产生。
平衡时，先令平衡平面"T 通过振摆轴线OX ，当回转构件转动时，"T 面上不平衡重量的离心力"0P 所产生的力矩为零，不引起框架的振动，而平衡平面'T 上的不平衡重量'0G 的离心力'0P 对振摆轴线的力矩为000cos φl P M'=，(l为'T 面到轴线OX 的垂直距离)。
这个力矩使整个框架产生振动。
为了测出'T 面上的不平衡重量的大小和相位，我们加上一个补偿重块，使产生一个补偿力矩。
即在圆盘7和8上各装一个平衡重量G c ，平衡重量的轴心与圆盘的轴线相距r c ，但相位差180°。
两个圆盘相距cl 。
当电动机旋转时，主轴4带动齿轮6、5，因而圆盘7、8也旋转，这时G c 的离心力P 0就构成一个力偶矩M c ，它也影响到框架OX 轴线的振摆，其大小为：cc c cl P Mφcos = 框架振动的合力矩为：c MMM +=0＝c c c l P l P φφcos cos 00-'＝0 或c c c l r G l r G -''000cos φcφcos ＝0满足上式的条件为：ll r G r G cc c =''00φφ=0在平衡机的补偿装置中G c 和r c 是已知的，此时，读出c l 、c φ的数值就可得知''00r G 、和相位角φ0的大小。
回转体动平衡
机械原理实验— 机械原理实验—回转体动平衡
平衡实例
机械原理实验— 机械原理实验—回转体动平衡
四．实验方法
1．安装转子，传动带绕法如图； 2．在接通电源开关或按“退出”键以后，测量仪进入自检 过程， 一切正常以后，指示面板显示： Bal —20H
…
转子
电机带轮
机械原理实验— 机械原理实验—回转体动平衡
三．动平衡实验原理及方法
回转件的动平衡，通过在任选的两个校正平面上增加或减 少一定的质量，使工件的质量重新分布，使其质量分布中心与 回转轴线重合，消除不平衡质量产生的离心力及其力偶。
L
FI 2ΙΙ
m2 r2 FI 2Ι
FI 3Ι
mbΙΙ
r 1 m 1
r3 m3
l2
FI 3ΙΙ
F 1ΙΙ I
ΙΙ
l3
FI1Ι
五.思考题
1、振动信号是如何产生和拾取的？ 2、基准信号是如何产生的，起什么作用？ 3、确定校正平面时应考虑哪些因素？
六. 实验报告
1、自拟实验报告，格式不限； 2、回答思考题。
二．实验设备
1、 YYQ-16及YYQ-50型硬支承平衡机； 、 型硬支承平衡机； 及 型硬支承平衡机 2、 YYW-300A型硬支承平衡机； 、 型硬支承平衡机； 型硬支承平衡机 3、 RYS-30及RYS-5A型闪光式软支承平衡机。 、 型闪光式软支承平衡机。 及 型闪光式软支承平衡机
机械原理实验— 机械原理实验—回转体动平衡
mbΙΙ
l1
平衡孔
平衡块
机械原理实验— 机械原理实验—回转体动平衡 回转件的动平衡在动平衡试验机上完成，工业动平衡机种类 很多，但它们的组成及工作原理基本相同，其组成部分有机架、 两个回转工件支架、两个支架振动传感器、基准信号发生器和测 试仪。 将不平衡的工件安装在支架上并转动，工件及支架将产生 振动，由安装在支架上的传感器拾取此振动信号，并同基准信号 发生器产生的基准信号一同送入测试仪； 传感器产生的振动信号为正弦信号，其振幅反映了引起振 动的不平衡量的大小，它与基准信号的相位差代表了不平衡质量 相对于基准位置的角度，从而可以确定不平衡质点的位置； 由测试仪对信号进行处理、运算，并输出处理结果——两 个校正平面内的不平衡量的大小和位置。 分别在两个校正平面内根据测试结果去除或增加相应的质量， 使工件的质量重新分布，使其各质量产生的离心力的合力和合力 偶都等于或小于允许值，使工件达到动平衡。
回转体的动平衡实验
回转体的动平衡实验一、实验目的1、掌握刚性转子动平衡的试验方法；2、初步了解动平衡试验机的工作原理及操作特点；3、了解动平衡精度的基本概念；二、实验内容、实验设备及其基本原理1、刚性转子的平衡条件及平衡校正所谓回转体的不平衡就是回转体的惯性主轴与回转轴不相一致；刚性转子的不平衡振动，是由于质量颁布的不均衡，使转子上爱到的所有离心惯性力的合力及所有惯性力偶矩之和不等于零引起的。
如果设法修正转子的质量分布，保证转子旋转时的惯性主轴和旋转轴相一致，转子重心偏移重新回到转轴中心上来，消除由于质量偏心而产生的离心惯性力和惯性力偶矩，使转子的惯性力系达到平衡校正或叫做动平衡试验。
由力学可知，刚性转子处于动平衡的条件是：Σpi = 0 ( i = 1, 2 , 3．．．)Σmi = 0 ( i = 1, 2 , 3．．．)即作用在转子上所有离心惯性力以及惯性力偶矩之和都等于零。
2、刚性转子的平衡校正转子的平衡校正工艺过程，包括两个方面的操作工艺：(1)平衡测量：借助一定的平衡试验装置（如动平衡试验机等）测量平衡机支承架由于试验转子上离心力系不平衡引起的振动（或支反力），从而相对地测量出转子上存在着的不平衡重量的大小和方位，测量工作要求精确。
(2)平衡校正：根据平衡测量提供的不平衡量的大小和方位，选择合理的校正平面，根据平衡条件进行加重（或去重）修正，达到质量分布均衡的目的。
A、正是运用钻削或其它方法在重心位置去除不平衡重。
B、加重修正是运用螺纹联接，焊接或其它平衡块方法在轻点位置加进重块平衡。
选择哪种校正办法，要根据转子结构的具体条件择定。
在本实验里采用适量的橡皮泥作加重修正。
采用橡皮泥作试验的平衡试重，是工业上一种行之有效的常用方法之一。
3、刚性转子动平衡的精度即使经过平衡的回转体也总会有残存的不平衡,故需对回转体规定出相应的平衡精度.各种回转体的平衡精度可根据平衡等级的要求,在有关的技术手册中查阅。
4、实验设备：动平衡试验机的组成及其工作原理动平衡试验机是用来测量转子不平衡量的大小和相角位置的精密设备。
回转构件的动平衡实验指导书
机械工程课内实验实验指导书回转构件动平衡实验桂亮金悦西安交通大学机械基础实验教学中心2014年4月目录一、实验目的 (2)二、实验设备和工具 (2)三、实验台结构与工作原理 (2)四、实验步骤及注意事项 (8)一、实验目的1.加深对转子动平衡概念的理解。
2.了解动平衡实验台的结构及工作原理3.了解并掌握刚性转子动平衡的原理及基本方法。
二、实验设备和工具1.CDJY-3型机械共振式动平衡机、QM-JDH-B型动平衡实验台2.刚性转子试件3.平衡块或橡皮泥4.天平三、实验台结构与工作原理（一）CDJY-3机械共振式动平衡机1.实验台结构CDJY-3共振式动平衡机的结构如图1所示，其中实验转子与框架组成绕轴O-O摆动的振子，振子与弹簧组成一个振动系统，其振幅可用百分表测得，在转子运转之前偏心轮用来支撑框架。
图1 CDJY-3共振式动平衡机示意图1—实验转子；2—弹簧；3—支点；4—百分表；5—偏心轮；6—振动框架2.实验原理由动平衡原理知，任一回转构件上诸多不平衡质量，都可以用分别处于两个任选平面I-I、II-II内，回转半径分别为rⅠ与rⅡ的两个不平衡质量QⅠ与QⅡ来等效，只要使这两个等效不平衡质量得到平衡，则该转子达到动平衡，即相应地加上（或减去）不平衡质量。
当把转子放在框架上回转时，两等效不平衡质量分别产生两等效离心惯性力PⅠ与PⅡ，在力矩PⅠL的作用下引起振动系统的受迫振动，因PⅡ在过O-O轴的平面II-II内，故不影响绕O-O轴的振动，当转子的角频率接近系统的自振频率时，系统出现共振，这时振幅最大，如图2所示。
由微振原理得知：共振振幅与干扰力的幅值成正比即：L r gQ A K I I I 2ω∝ 式中:ωK 为共振时转子的角速度,即振动系统的自振角频率。
对一定的振动系统，它是个定值，g 与L 亦是定值，故上式可表达为：I I I r Q A μ=式中：µ为比例系数。
A I 的大小可以由动平衡机上百分表读得，为求出不平衡重量ＱI 的大小与方位，用二次转位法求得。
纺织机械回转体动平衡研究
纺织机械回转体动平衡研究摘要：纺织机械回转体的动平衡是保证机械运行平稳的重要环节。
本文通过对纺织机械回转体动平衡的研究，分析了回转体不平衡带来的问题，并提出了动平衡的方法。
通过实验验证，证明了该方法的可行性。
本研究对纺织机械的平稳运行和减少设备故障有着重要实践意义。
关键词：纺织机械、回转体、动平衡、不平衡、实验验证1.引言纺织机械是纺织工业中的重要设备，其回转体的动平衡对机械的运行稳定性和寿命有着重要影响。
不平衡是造成机械振动、噪音和故障的主要原因之一、因此，对纺织机械回转体的动平衡研究具有重要的理论和实践意义。
2.动平衡原理及方法动平衡是通过在回转体上加入补偿质量的方法来消除不平衡，使得回转体在高速旋转时得以平衡的过程。
在进行动平衡时，需要根据回转体的几何形状和质量分布情况，确定补偿质量的位置和大小。
常用的动平衡方法有静态法、半静态法和动态法。
静态法是将回转体停止转动，在确定的位置加入补偿质量，通过重复试验使得回转体达到平衡。
半静态法是在回转体轴上安装传感器，通过测量不平衡力和角度大小来确定补偿质量的位置和大小。
动态法是在旋转状态下进行补偿质量的安装，通过测量轴承的振动来确定补偿质量的位置和大小。
3.回转体不平衡对纺织机械的影响回转体的不平衡会导致机械的振动和噪音增加，降低机械的工作效率，同时还会使机械的损耗增大。
较大的不平衡还会引起机械的共振，导致机械寿命缩短，甚至发生危险事故。
4.动平衡的实验验证通过对纺织机械回转体进行动平衡实验，验证了动平衡的可行性。
首先，测量了回转体的不平衡量，确定了补偿质量的位置和大小。
然后，在实验台上进行了动平衡实验，记录了回转体在不同转速下的振动情况。
实验结果表明，在加入补偿质量后，回转体的振动显著减小，达到了平衡状态。
5.结论与展望本文通过对纺织机械回转体动平衡的研究，分析了不平衡对机械的影响，并提出了动平衡的方法。
通过实验验证，证明了该方法的可行性。
在纺织机械运行中，动平衡的应用能够提高机械的稳定性和寿命，减少机械故障率，对纺织工业的发展具有重要意义。
第七章 回转体的平衡
第一节 第二节 第三节 第四节
回转体的平衡
回转体不平衡的原因及影响 静不平衡与动不平衡 回转体的平衡计算 回转体平衡的实验法简介
第一节 回转体不平衡的原因及影响
回转体：作定轴转动的构件，如齿轮、带轮、链轮、凸轮、砂轮、 回转体：作定轴转动的构件，如齿轮、带轮、链轮、凸轮、砂轮、 机床主轴、内燃机曲轴、汽轮机转子等，也称为转子。 机床主轴、内燃机曲轴、汽轮机转子等，也称为转子。 离心惯性力： 离心惯性力：
O O S S S Q QQ Q Q 导轨式静平衡架 导轨式静平衡架 导轨式静平衡架 导轨式静平衡架 S S
O O O
S S
Q Q Q Q Q
F3 Fb F2
F = Fb + ∑Fi = 0
∵ Ｆi＝ｍiriω2 ω相等 相等
画力多变形封闭
mb rb + m r + m2 r2 +L+ mn rn = 0 1 1
求出ｍ 再确定ｒ 求出ｍbｒb ，再确定ｒb和ｍb ， 一般将ｒ 取得较大， 可较小。 一般将ｒb取得较大，则ｍb可较小。 为质径积，单位kg.m kg.m） （称mr 为质径积，单位kg.m） 所以，转子的静平衡又称单面平衡。 所以，转子的静平衡又称单面平衡。
不平衡的影响：在运动副中引起附加动压力，增加运动副的摩擦和磨损， 不平衡的影响：在运动副中引起附加动压力，增加运动副的摩擦和磨损， 降低机械效率和构件强度；引起机器振动和噪声， 降低机械效率和构件强度；引起机器振动和噪声， 降低工作质量和可靠度。 降低工作质量和可靠度。
第二节 静不平衡与动不平衡
一、静不平衡： 静不平衡： 当回转体D/B＞ 当回转体D/B＞5时，如齿轮、飞轮、 D/B 如齿轮、飞轮、 砂轮等， 砂轮等，可近似认为其质量分布在同一回 转面内。 转面内。该类转子不平衡是由于质心不在 转轴上的缘故。 转轴上的缘故。因其不平衡状态可在回转 体静止时显示出来，故称为静不平衡。 体静止时显示出来，故称为静不平衡。
实验三 回转构件的动平衡
实验三回转构件的动平衡一、一、实验目的：1、验证动平衡的理论知识；2、了解动平衡机的工作原理；3、掌握进行回转构件动平衡的基本测试方法。
二、实验装置和工具：1、动平衡试验机2、试件、配重、天平。
三、实验原理：回转零件由于质量分布不均，使其质心与回转中心不重合，而产生离心惯性力系不平衡，因而使构件在运转中产生振动。
回转构件的振动加速轴承的磨损和疲劳，影响机械的工作精度，产生噪声，并降低机械的寿命，严重时会遭到破坏。
因此，消除离心惯性力的影响，便是机械平衡的目的。
而回转构件（转子）的不平衡程度，可以通过测量其支承或转子本身的振动得到，在与转子轴线相垂直的任意两个校正平面内加上或减去适当的重量来达到动平衡，这是刚性转子动平衡的原理。
根据这一原理，配用不同的显示仪表，动平衡机则能够用不同的测量方法正确地指示出被校验转子校正平面内动不平衡量的大小（即振幅）和动不平衡的位置（即相位）。
转子的动平衡有两种基本方法：一是把转子放在动平衡机上平衡，然后再安装运转。
另一种是现场平衡，即转子在工作状态下进行平衡。
具体采用哪种方法，视情况决定。
RYS-5A 型动平衡机系闪光式软支承卧式动平衡机。
该机由床身、摆架系统、传感器、驱动传动系统和电测装置五部分组成。
.用电磁式传感器作为换能器，用闪光灯照射旋转工件可以停像的原理来测定工件的不平衡位置，电表指示不平衡量的大小。
转子的转动由电动机经皮带轮输入，转子支架由弹簧片悬吊，构成一摆架式弹性振动系统，当转子转动时，由于不平衡质量会产生离心惯性力。
该惯性力的垂直分力使转子更紧地压在V形轴瓦上，而水平分力则使摆架作径向来回摆动，摆动的振幅按正弦规律变化，振幅与转子的偏心成正比，其频率为转子的旋转频率。
当摆架来回摆动时，带动电磁式传感器的线圈在永久磁场中作来回往复运动，切割磁力线，从而产生感应电动势，该电动势按正弦规律变化，由电磁式传感器转换成电讯号，送入电测箱进行测量。
.测量讯号输出至电表（微安表）及光电管。
回转体的动平衡实验
回转体的动平衡实验一、实验目的1、掌握刚性转子动平衡的试验方法；2、初步了解动平衡试验机的工作原理及操作特点；3、了解动平衡精度的基本概念；二、实验内容、实验设备及其基本原理1、刚性转子的平衡条件及平衡校正所谓回转体的不平衡就是回转体的惯性主轴与回转轴不相一致；刚性转子的不平衡振动，是由于质量颁布的不均衡，使转子上爱到的所有离心惯性力的合力及所有惯性力偶矩之和不等于零引起的。
如果设法修正转子的质量分布，保证转子旋转时的惯性主轴和旋转轴相一致，转子重心偏移重新回到转轴中心上来，消除由于质量偏心而产生的离心惯性力和惯性力偶矩，使转子的惯性力系达到平衡校正或叫做动平衡试验。
由力学可知，刚性转子处于动平衡的条件是：Σpi = 0 ( i = 1, 2 , 3．．．)Σmi = 0 ( i = 1, 2 , 3．．．)即作用在转子上所有离心惯性力以及惯性力偶矩之和都等于零。
2、刚性转子的平衡校正转子的平衡校正工艺过程，包括两个方面的操作工艺：(1)平衡测量：借助一定的平衡试验装置（如动平衡试验机等）测量平衡机支承架由于试验转子上离心力系不平衡引起的振动（或支反力），从而相对地测量出转子上存在着的不平衡重量的大小和方位，测量工作要求精确。
(2)平衡校正：根据平衡测量提供的不平衡量的大小和方位，选择合理的校正平面，根据平衡条件进行加重（或去重）修正，达到质量分布均衡的目的。
A、正是运用钻削或其它方法在重心位置去除不平衡重。
B、加重修正是运用螺纹联接，焊接或其它平衡块方法在轻点位置加进重块平衡。
选择哪种校正办法，要根据转子结构的具体条件择定。
在本实验里采用适量的橡皮泥作加重修正。
采用橡皮泥作试验的平衡试重，是工业上一种行之有效的常用方法之一。
3、刚性转子动平衡的精度即使经过平衡的回转体也总会有残存的不平衡,故需对回转体规定出相应的平衡精度.各种回转体的平衡精度可根据平衡等级的要求,在有关的技术手册中查阅。
4、实验设备：动平衡试验机的组成及其工作原理动平衡试验机是用来测量转子不平衡量的大小和相角位置的精密设备。
回转构件动平衡实验
实验7 回转构件动平衡实验回转构件动平衡是现代机械的一个重要问题，尤其是高速机械在运转时，所产生的不平衡惯性力将在运动副中引起附加的动压力，这不仅会增大运动副中的摩擦和构件中的内应力，也会降低机械效率和使用寿命。
因此，掌握回转构件动平衡的原理和方法具有特别重要的意义。
一、 实验目的巩固回转构件动平衡的基本概念，熟悉补偿式动平衡机的基本工作原理及操作方法。
二、 设备和工具框架式动平衡机；试件－转子；平衡重量；普通天平；卡尺；钢尺。
三、 原理和方法理论上已阐明，任何回转构件的动平衡，都可以认为是分别处于两个任意选定的回转平面T '和T ''内的不平衡重量0G '和0G ''所产生。
因此进行平衡实验时，便可以不管被平衡构件的实际不平衡重量所在平面及其大小如何，只需要根据构件实际外形的许可选择两回转平面作为平衡效正平面，且把不平衡重量看作处于该平面之中的0G '和0G ''。
然后针对0G '和0G ''进行平衡就可以达到目的。
本实验用框架式动平衡机，它利用补偿重径积法测定平衡平面中的不平衡重量0G '和0G ''的大小和相位。
图7—1 框架式动平衡机框架式动平衡机的结构如图7—1所示，框架1经弹簧2与固定的底座3相联，它只能绕OX 轴线摆动，构成一个振动系统，框架上装有主轴4，由固定在底座上的电动机14通过传动带和带轮12驱动，主轴4上装有主轴螺旋齿轮6，它和齿轮5齿数相等。
互相啮合的齿轮6还可以沿主轴4移动，移动的最大距离和它的轴向宽度相等，它大于齿轮5的节圆周。
因此，调节手轮18，使齿轮6从左极端位置移动到右极端位置时，齿轮5及和它固定的轴9可以回转一周以上，借此调节两圆盘的k φ,k φ的大小由指针15指示。
圆盘7固定的1轴9上，通过调节手轮17可以使圆盘8沿轴9上下移动，以调节两圆盘距离k l ，k l 由指针16指示。
回转构件的动平衡实验
回转构件的动平衡实验回转构件的动平衡实验是机械动力学实验中十分重要的一项。
它主要是为了探究旋转轴承在不平衡的情况下在转动过程中产生的共振和不稳定性，从而研究其动平衡问题。
实验装置通常由实验台、驱动电机、不平衡质量、转动轴承、振动传感器等组成，其中前三个是实验的重点装置。
实验台实验台是支撑整个实验装置的基础设施，通常由阻尼材料制成，可以有效地减小振动干扰，保证实验的精度和可靠性。
驱动电机驱动电机是实验的核心装置，主要用于产生旋转力，让轴承以一定的转速旋转。
在实验中，通常使用万能电机，它具有结构简单、鲁棒性强、输出稳定等特点，能够满足实验要求。
不平衡质量不平衡质量是实验中最关键的装置，它是在轴承上添加的一些质量块，旨在制造轴承在旋转过程中的不平衡现象。
不平衡质量的大小和位置的调整直接影响到实验的效果和结果。
因此，在实验中，需要认真测量不平衡质量的位置和大小，在实验过程中随时调整，确保实验的准确性。
转动轴承转动轴承是实验中承载不平衡质量的装置。
虽然它的种类有很多，但在实验中，通常使用的轴承由滚动轴承和双向承载球轴承。
其中，双向承载球轴承具有承载能力大、旋转稳定、自动调心等特点，适用于高速旋转的情况下，近年来得到越来越多的应用。
振动传感器振动传感器是实验中检测轴承的振动情况和不平衡程度的关键装置。
它主要测量轴承周围的振动情况，并将结果输出给振动分析器进行分析。
振动传感器种类繁多，根据不同实验条件的需要，可选用激光传感器、加速度传感器和光电传感器等不同类型的传感器。
通过以上装置的组合运作，可以进行回转构件的动平衡实验。
具体步骤如下：1、在实验台上安装驱动电机和转动轴承，注意将传感器固定在轴承周围，以便进行振动信号的采集和记录。
2、根据实验需求，选用适当的不平衡质量和加在轴承上，注意不平衡质量的位置和大小的初始设置，确保实验的初始状态正确无误。
3、启动驱动电机，使轴承沿着设定转速匀速旋转，开始进行实验。
同时，将振动传感器与振动分析器进行连接，对振动信号的振幅和频率进行监测和记录。
刚性回转体平衡设计及实验
刚性回转体动静平衡设计及实验机械平衡可分为回转件的平衡和机构的平衡。
回转件又可以分为刚性回转件（工作转速低于一阶临界转速）和挠性回转件（工作转速接近或高于一阶临界转速）。
由于一般机械中的回转件都是刚性回转件，故本节主要讨论刚性回转件的平衡问题。
一、回转件的平衡计算在转子的设计阶段，尤其是在对高速转子及精密转子进行结构设计时，必须对其进行平衡计算，以检查其惯性力和惯性力矩是否平衡。
若不平衡，则需要在结构上采取措施消除不平衡惯性力的影响，这一过程称为转子的平衡设计。
根据不平衡质量分布情况回转件的平衡可分为静平衡和动平衡。
1、静平衡对于径宽比D/b≥5的转子，如砂轮、飞轮、齿轮等构件，可近似地认为其不平衡质量分布在同一回转平面内。
在这种情况下，若转子的质心不在回转轴线上，当其转动时，其偏心质量就会产生离心惯性力，从而在运动副中引起附加动压力，这种不平衡现象称为静不平衡。
静平衡设计：为了消除惯性力的不利影响，设计时需要首先根据转子结构定出偏心质量的大小和方位,然后计算出为平衡偏心质量需添加的平衡质量的大小及方位，最后在转子设计图上加上该平衡质量，以便使设计出来的转子在理论上达到平衡。
这一过程称为转子的静平衡设计。
图（a）所示为一盘形转子，已知分布于同一回转平面内的偏心质量为m1,m2和m3，从回转中心到各偏心质量中心的向径为r1，r2和r3。
当转子以等角速度w转动时，各偏心质量所产生的离心惯性力分别为：F1，F，F3。
2为了平衡惯性力F1，F2，F3，就必须在此平面内增加一个平衡质量m b，从回转中心到这一平衡质量的向径为r b，它所产生的离心惯性力为F b。
要求平衡时，F b,F1,F2,F3所形成的合力F应为零，即F=F+F2+F3+F b=01消去后可得式中，m和e分别为转子的总质量和总质心的向径；m i,r i为转子各个偏心质量及其质心的向径；m b,r b 为所增加的平衡质量及其质心的向径。
上式中，质量与向径的乘积称为质径积。
回转件动平衡实验报告
回转件动平衡实验报告回转件动平衡实验报告摘要本实验旨在了解和掌握回转件的动平衡实验方法。
在实验过程中，我们使用平衡机对转子进行了动平衡测试，并通过调整配重的方式使得转子的振动幅值降低到一个可接受的范围内。
实验结果表明，通过合理的配重调整，可以有效地控制机械部件的振动，提升机械设备的运行性能和使用寿命。
关键词：回转件、动平衡、配重、振动幅值引言随着工业化的发展和机械制造技术的不断进步，大量的机械设备被广泛应用于各个领域，例如航空航天、汽车制造、电子通讯等。
而这些机械设备中，往往需要使用到大量的回转件，例如轴承、飞轮、齿轮等。
由于这些回转件的制造精度有限，以及装配、使用过程中的误差等原因，往往会产生一定的不平衡和振动。
这不仅会影响到机械设备的运行效率和使用寿命，还会对工作环境和操作员的安全产生潜在威胁。
如何有效地控制回转件的不平衡和振动，成为了机械制造领域的重要研究方向之一。
实验原理动平衡是指在回转件运转时，通过在回转件上加上适当的配重，使得回转件的质心与转轴的轴线重合，从而达到减小振动幅值的目的。
回转件的动平衡实验通常采用平衡机进行测试。
平衡机是一种专门用于测定机械回转件平衡质量的装置，可用于测定旋转机件、转子、发动机涡轮等的不平衡程度，以及调整配重位置进行动平衡校正。
其主要原理是通过测量回转件在高速旋转过程中产生的离心力和惯性力，来判断回转件的不平衡状态，并通过调整配重的方式进行校正。
实验步骤1. 将平衡机上的传感器调试至零点，使其可以测量回转件在高速旋转过程中所产生的振动幅值；2. 将待测试的转子安装于平衡机上，并将其适当加固；3. 将平衡机带动装置启动，使转子高速旋转，记录其振动幅值；4. 根据记录的振动幅值和方向，利用平衡钳和小型配重对转子进行校正；5. 重复步骤3和步骤4，直到转子的振动幅值降低至最小。
实验结果在本次实验中，我们测试了一台直径为400mm的转子。
通过实验测量，得到转子在高速旋转时，其振动幅值为4.18mm。
实验十回转件动平衡
实验十回转件动平衡实验项目性质：演示性实验计划学时：1一、实验目的学习动平衡机的机械系统结构、电器测控系统以及动平衡机的工作原理。
通过实验了解刚性转子动平衡的原理和方法，掌握平衡机的使用方法。
二、实验主要仪器设备及材料（一）实验设备：CYYQ-16TNB型电脑控制硬支承动平衡机。
（二）实验材料：45﹟钢转子。
（三）量具：3 M卷尺。
（四）实验设备介绍：1．概述随着各种机器的速度和精度要求不断提高，降低机器振动和噪声问题已是提高机器性能的重要内容。
机器中旋转部件的振动直接影响机器的效率、运行寿命和工作环境。
转子的动不平衡是旋转机械产生振动的主要原因之一，为了有效地降低机器的振动和噪声问题，对旋转部件（以下简称为转子）进行动平衡是必不可少的技术工艺。
电脑控制硬支承动平衡机可以同时测量左右校正平面的不平衡质量和相位，并且采用电脑显示屏上的虚拟矢量表和虚拟数字表显示其测量结果。
动平衡机具有以下特点：(1) 测量系统由一台电脑和测量电路组成，并集成在电脑机箱中。
(2) 采用电脑显示屏上的虚拟矢量表和虚拟数字表显示其测量结果，直观易读。
电脑可同时记忆测量结果。
(3) 采用力学数学模型，用计算机进行数据处理，使被测量的转子在测量范围内的任意稳定转速下都能得到精确的测量结果。
(4) 采用自动控制方式，当测量得到精确的测量结果时，能自动停止测量并记忆测量结果，并能在下次测量时保存上次的测量结果。
2．技术规范及性能(1) 工件质量范围 1.6～16Kg(2) 工件最大直径Φ400mm(3) 支承轴径范围Φ8～40mm(4) 两支承距离80～600mm(5) 平衡转速范围300～5000r/min(6) 圈带传动处直径范围Φ17mm～150mm(7) 不平衡质量的最小分辨单位0.01g(8) 最小可达剩余不平衡量e≤0.5gmm/Kgmar≥90%(9) 不平衡量减少率URR(10)电动机参数YS7112(2极)，0.37KW，（△接）220V/ 50HZ3．动平衡机结构和工作原理3.1 主要结构动平衡机由机座、左右支承架、平皮带传动装置、光电检测器支架、传感器、计算机检测系统等部件组成。
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回转体的动平衡实验一、实验目的1、掌握刚性转子动平衡的试验方法。
2、初步了解动平衡试验机的工作原理及操作特点。
3、了解动平衡精度的基本概念。
二、实验设备及工具1、CYYQ —50TNC 型电脑显示硬支承动平衡机2、转子试件3、橡皮泥，M6螺钉若干4、电子天平（精度0.01g ），游标卡尺，钢直尺三、CYYQ —50TNC 型硬支承动平衡机的结构与工作原理1、硬支承动平衡机的结构该试验机是硬支承动平衡机，实物如图1所示。
动平衡试验机是用来测量转子不平衡量的大小和相角位置的精密设备，一般由机座6、左右支承架4、圈带驱动装置2、计算机检测显示系统、传感器5、限位支架3和光电头1等部件组成，如图2所示。
图2 硬支承动平衡机结构示意图1、光电头2、圈带驱动装置3、限位支架4、支承架5、传感器6、机座左右支承架是动平衡机的重要部件，中间装有压电传感器，此传感器在出厂前已严格调整好，切不可自行打开或转动有关螺丝（否则会严重影响检测质量）。
左右移动只需松开支承架下面与机座连接的两个紧固螺钉，把左右支承架移到适当位置后再拧紧即可。
支承架下面有一导向键，保证两支架在移动后能互相平行，支承架中部有升降调节螺丝，可调节转子的左右高度，使之达到水平。
外侧有限位支架，可防止转子在旋转时向左右窜动。
图1 硬支承动平衡机实物照片转子的平衡转速必须根据转子的外径及质量，并考虑电机拖动功率及摆架动态承载能力来进行选择。
本动平衡机采用变频器对电动机调频变速，使工作速度控制自如。
2、转子动平衡的力学条件由于转子材料的不均匀、制造的误差、结构的不对称等诸因素导致转子存在不平衡质量。
因此当转子旋转后就会产生离心惯性力，它们组成一个空间力系，使转子动不平衡。
要使转子达到动平衡，则必须满足空间力系的平衡条件⎪⎩⎪⎨⎧==∑∑00M F 或 ⎪⎩⎪⎨⎧==∑∑00BA MM （1）即作用在转子上所有离心惯性力以及惯性力偶矩之和都等于零，这就是转子动平衡的力学条件。
如果设法修正转子的质量分布，保证转子旋转时的惯性主轴和旋转轴相一致，转子重心偏移重新回到转轴中心上来，消除由于质量偏心而产生的离心惯性力和惯性力偶矩，使转子的惯性力系达到平衡校正就叫做动平衡试验。
3、刚性转子的平衡校正转子的平衡校正工艺过程，包括两个方面的操作工艺：（1）平衡测量：借助一定的平衡试验装置（如动平衡试验机等）测量平衡机支承架由于试验转子上离心力系不平衡引起的振动（或支反力），从而相对地测量出转子上存在着的不平衡重量的大小和方位，测量工作要求精确。
（2）平衡校正：根据平衡测量提供的不平衡量的大小和方位，选择合理的校正平面，根据平衡条件进行加重（或去重）修正，达到质量分布均衡的目的。
A 、去重修正是运用钻削或其它方法在重心位置去除不平衡重量。
B 、加重修正是运用螺纹联接、焊接或其它平衡块方法在轻点位置加进重块平衡。
选择哪种校正办法，要根据转子结构的具体条件择定。
在本实验里采用适量的橡皮泥作加重修正。
采用橡皮泥作试验的平衡试重，是工业上行之有效的常用方法之一。
4、刚性转子动平衡的精度即使经过平衡的回转体也总会有残存的不平衡，故需对回转体规定出相应的平衡精度。
各种回转体的平衡精度可根据平衡等级的要求，在有关的技术手册中查阅。
5、动平衡机的工作原理转子的动平衡实验一般需在专用的动平衡机上进行。
动平衡机有各种不同的型式，各种动平衡机的构造及工作原理也不尽相同，有通用平衡机、专用平衡机（如陀螺平衡机、曲轴平衡机、涡轮转子平衡机、传动轴平衡机等），但其作用都是用来测定需加于两个校正平面中的平衡质量的大小及方位，并进行校正。
当前工业上使用较多的动平衡机是根据振动原理设计的，测振传感器将因转子转动所引起的振动转换成电信号，通过电子线路加以处理和放大，最后显示出被试转子的不平衡质径积的大小和方位。
图3所示是动平衡机的工作原理示意图。
被试验转子6放在两弹性支承上，由电动机1通过圈带传动2驱动。
实验时，转子上的偏心质量使支承块的水平方向受到离心力的周期作用，通过支承块传递到支承架上，支承架的立柱发生周期性摆动，此摆动通过压电传感器4与5转变为电信号，通过A/D 转换器，传送到计算机的实验数据采集及处理软件系统，直接在屏幕上显示出来，或由打印机打印输出实验结果。
根据刚性转子的动平衡原理，一个动不平衡的刚性转子总可以在与旋转轴线垂直的两个校正平面上减去或加上适当的质量来达到动平衡目的。
为了精确、方便、迅速地测量转子的动不平衡，通常把力这一非电量的检测转换成电量的检测，本机用压电式力传感器作为换能器，由于传感器是装在支承轴承处，故测量平面即位于支承平面上，但转子的两个校正平面，根据各种转子的不同要求（如形状、校正手段等），一般选择在轴承以外的各个不同位置上，所以有必要把支承处测量到的不平衡力信号换算到两个校正平面上去，这可以利用静力学原理来实现。
在动平衡以前，必须首先解决两校正平面不平衡的相互影响。
硬支承动平衡机工件两校正平面不平衡量的相互影响取决于两校正平面间距b，校正平面到左、右支承间距a、c，而a、b、c几何参数可以很方便地由被平衡转子确定。
图3 动平衡机的工作原理示意图校正平面上不平衡量的计算：转子其形状和装载方式如图4所示：图4 转子的形状和装载方式示意图图4中：F L、F R：左、右支承轴承上承受的动压力f L、f R：左、右校正平面上不平衡质量产生的离心力m L、m R：左、右校正平面上的不平衡质量a、c：左、右校正平面至左、右支承轴承间的距离b：左、右校正平面之间的距离r 1、r 2：左、右校正平面的校正半径 ω：旋转角速度a 、b 、c 、r 1、r 2和F L 、F R 均为已知，刚性转子处于动平衡时，必须满足ΣF =0，ΣM =0的平衡条件。
0=--+R L R L f f F F （2） ()0=+-⋅+⋅c b F b f a F R R L （3）由（3）式得：L R R F b a F b c f -⎪⎭⎫ ⎝⎛+=1 （4） 将（4）式代入（2）式：R L L F bcF b a f -⎪⎭⎫ ⎝⎛+=1 （5）因：22ωr m f R R ⋅= （6） 21ωr m f L L ⋅= （7） 将（6）式代入（4）式：⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=L RR F b a F b c r m 1122ω （8） 将（7）式代入（5）式：⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=R L L F b c F b a r m 1121ω （9） 公式（8）、（9）的物理意义是：如果转子的几何参数（a 、b 、c 、r 1、r 2）和平衡转速ω已确定，则校正平面上应加的校正质量（即试重）可以直接测量出来，并以克数显示。
以上物理意义恰好表明了硬支承动平衡机所具有的特点。
四、实验步骤1、平衡校测的准备工作（1）把机座的电缆分别连接到计算机主机箱后板的插座上，机座的左右传感线分别连接到计算机主机上相应的接口，检查无误后，再把电柜的电源插头插到220V50Hz 的交流电源上。
为防止触电事故和避免电磁波干扰，机座和计算机必须接地。
（2）按下计算机主机的电源开关，“POWER ”指示灯点亮，仪器预热5－10分钟。
（3程序。
（4）用鼠标指向“支承方式“窗口（见图5），选择对应的支承方式和配重要求。
图5 支承方式选择窗口（5）用鼠标指向“命令”窗口（如图6自动填入对应的参数窗口。
也可以用鼠标指向对应的参数窗口，填入相应的参数。
图6 “命令”窗口（6）松开左右支承架的固定螺钉，根据转子轴的长短拉好左右支承架的距离，将转子放上支承架，移动左右支承架使传动带处在转子的轴向中心位置，把固定螺钉拧紧，固定左右支承架。
套上传动皮带，调节左右支承架的高低使转子保持水平，安装固定好安全支架及其限位支架。
（7）沿校测转子的轴外圆、端面用油漆、油性笔或电工胶布作上标记线，以便用光电检测器检测到转子的参考相位。
为了保证测量的可靠和稳定，请不要用粉笔和水性笔作标记。
（8）把光电检测器摆放在做了标记线的轴后方约10－15mm，转动转子一周，光电检测器的红色指示灯各亮熄一次，否则可以调节光电检测器的微调，使之符合要求。
每亮熄一次时，刚亮的一点就是工件的0度位置，工件从0度到360度的数角度方向与工件的旋转方向相同。
2、机器标定每测一种转子之前必须对机器进行一次标定，步骤如下：（16。
将控制柜门上的“开/关”旋钮旋至“开”的位置，此时电动机的控制电源处于准导通状态，将门上“常开/自动”旋钮旋至“常开”的位置，电动机拖动转子转动，在左、右矢量表上显示两个校正平面的不平衡矢量，左、右校正平面窗口分别显示左、右测量点的不平衡量和所在位置，r/min数字窗口显示旋转零件的转速，分别见图7和图8。
调节变频器转速电位器，确定转子的测量转速，待转子旋转匀速并且左、右校正平面窗口显示的数值基本不跳动时，将“常开/自动”旋钮旋至“自动”的位置，机器会停下来。
此时左、右校正平面窗口显示的数值被锁定，就是所需的各项数据。
图7 左、右矢量表和左、右校正平面窗口图8 r/min数字窗口（2（3）将一已知重量加重块的重量分别输入到A、B窗口内，然后将此加重块放到左测量平面自定义0度位置上，按控制柜门上的“起动”按钮，机器转动数秒后停下来，用鼠标0度位置上，按控制加重块，在左右都没有加重时按控制柜门上的“起动”按钮，机器转动数秒后停下来，用鼠（4）完成标定后请务必注意左校正平面窗口的第一个窗口显示的数值必须小于右校正平面窗口的第一个窗口显示的数值的10%，否则必须重新进行标定。
3、被测转子的测量与配重（1）根据转子的配重要求（加重或去重）（2）用电子天平称重一定重量的M6螺钉（或橡皮泥），固定于转子左（或右）测量平面上的任意位置。
（3）按控制柜门上的“起动”按钮，机器转动数秒后停下来，同时锁定各项数据，此时的各项数据就是测量的所需数据。
（4）按照上述窗口显示的数值，在两校正平面上的对应相位按配重要求配重，当再按控制柜门上的“起动”按钮时，上一次的测量数据会保存下来。
（5）重复3、4项，直到校测转子达到动平衡要求为止。
转子在接近完全平衡时，其相角指示不太稳定，可以认为平衡已经完成。
若凭试凑法亦可继续平衡，此时所得的平衡精度将比本机的标定值更高。
五、注意事项1、光电头必须摆在正确位置。
正常情况下，光电头应该离开转子约10~15mm左右，且光电头指示灯在转子转动一整圈时，只会亮、灭各一次。
2、若测量角度不准确，检查光电头的高度是否正确，光电头照射时从熄灭到刚亮的那一点必须与待测转子轴线保持水平（水平照射）。
机器的光电头照射方向已经确定，在使用时不要自行改变，否则不能准确测量转子左右不平衡点的所在位置。
六、思考题1、指出影响动平衡精度的一些因素。