动平衡测量原理

刚性转子得平衡条件及平衡校正

回转体得不平衡---回转体得惯性主轴与回转轴不相一致;

刚性转子得不平衡振动,就是由于质量分布得不均衡,使转子上受到得所有离心惯性力得合力及所有惯性力偶矩之与不等于零引起得。

如果设法修正转子得质量分布,保证转子旋转时得惯性主轴与旋转轴相一致,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得离心惯性力与惯性力偶矩,使转子得惯性力系达到平衡校正或叫做动平衡试验。

动平衡试验机得组成及其工作原理

动平衡试验机就是用来测量转子不平衡量得大小与相角位置得精密设备。一般由机座部套,左右支承架,圈带驱动装置,计算机显示系统,传感器限位支架,光电头等部套组成。

当刚性转子转动时,若转子存在不平衡质量,将产生惯性力,其水平分量将在左右两个支撑上分别产生振动,只要拾取左右两个支撑上得水平振动信号,经过一定得转换,就可以获得转子左右两个校正平面上应增加或减少得质量大小与相位。

在动平衡以前,必须首先解决两校正平面不平衡得相互影响就是通过两个校正平面间距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。

F1, F2: 左右支承上得动压力;P1, P2 : 左右校正平面上不平衡质量得离心力。 m1, m2 : 左右校正平面上得不平衡量;a, c : 左右校正平面至支承间得距离

b : 左右校正平面之间距离;R1 R2: 左右校正平面得校正半径

ω: 旋转角速度 单缸曲柄连杆机构惯性力测量方法

活塞得速度为

..

1(sin sin 2)2v x r wt wt λ==-+ 活塞得加速度为

..

2(cos cos 2)a x rw wt wt λ==+

我得论文中得对应表达式与以上两个式子不同: )2sin 2

(sin αλ

αω+-=r v p

)2cos (cos 2αλαω+-=r a p 测量系统机械结构

惯性力测量机得机械系统主要包括驱动机构、摆架。驱动机构通过联轴节带动曲轴达到额定测量转速。摆架支承测量曲柄连杆机构,使之在惯性力作用下产生振动。

测量机摆架包括轴承、摆架、弹性元件等,轴承与摆架连成一体,通过弹性元件与支承架连接,

工件安装在两支撑架之间组成振动系统,旋转时,由于曲柄连杆机构惯性力得作用作受迫振动,通过传感器将摆架得振动量转换为电信号。

测量机实验图片一系统标定装置 :

动平衡实验:

x轴与y轴方向上得到不同大小得惯性力,x轴方向上得作用力就是往复质量惯性力与旋转质量惯性力之与,而y轴方向上得作用力只有旋转质量惯性力,这种情况下不可能使x与y同时为零。

若使用复杂得方法,往复质量也能得到平衡,但一般不予以平衡,实际上根据发动机得使用目得,一般设置大于平衡旋转质量所需重量得平衡块,以平衡往复质量惯性力得一部分,采用这种方法可以变小x方向上得惯性力但又产生y方向上得惯性力。

实验结果力8字(不平衡率调整符合要求,主轴倾角不变):

曲柄动平衡校正:

校正前惯性力图: 校正后惯性力图: