4两平面影响系数法动平衡实验2
动平衡实验报告

动平衡实验报告引言动平衡实验是一项重要的物理实验,通过实验研究物体在平衡条件下的动态特性,对于理解物理学中的平衡概念、力的平衡和力矩的平衡等概念有着重要意义。
在本次实验中,我们将通过一系列实验步骤来研究物体的平衡状态以及平衡位置的测定方法。
实验一:物体平衡状态的研究首先,将一个长而细的木棒固定在水平台上,并将另一端悬挂着金属块。
然后,我们尝试找到木棒平衡的位置。
在调整的过程中,我们观察到,当金属块被放置在木棒所在的同一直线上时,木棒保持平衡。
而一旦金属块稍微偏离直线,木棒便会失去平衡。
这说明物体在平衡状态下,要求力的合力为零,同时力矩的合为零。
实验二:力的平衡接下来,我们进行了力的平衡实验。
我们使用了一个称量器和一组不同质量的金属块。
我们在称量器的一端固定一块金属块,并逐渐加重,调整到与另一端的总重量相等,使得称量器保持平衡状态。
通过实验,我们发现,只有在两端的总重量相等时,称量器才能保持平衡状态。
这说明,在力的平衡情况下,力的合力必定为零。
实验三:力矩的平衡在力矩的平衡实验中,我们使用了一个自由转动的杠杆。
我们在杠杆的一侧放置一个金属块,并通过移动另一侧的金属块,调整杠杆平衡。
在实验过程中,我们发现,杠杆能够平衡的关键是力矩的平衡。
只有在左右两侧的力矩相等时,杠杆才能保持平衡。
这进一步印证了力矩平衡的重要性。
实验四:平衡位置的测定最后,我们进行了平衡位置的测定实验。
我们首先将一个金属块放在一个杠杆上,并在杠杆上选择不同的位置放置砝码,直到达到平衡状态。
通过实验,我们发现,不同位置的杠杆对应的砝码质量之积是相等的。
这表明,平衡位置的测定与力矩的平衡有着密切关系。
结论通过本次实验,我们对物体在平衡状态下的动态特性有了更深入的了解。
我们验证了力的平衡和力矩的平衡对于物体平衡状态的重要性,并通过实验找到了平衡位置的测定方法。
这些知识对于我们理解物理学中的平衡概念以及力学原理等有着重要的指导意义。
总结在动平衡实验中,我们通过一系列实验步骤,研究了物体在平衡状态下的动态特性。
动平衡实验报告

动平衡实验报告动平衡实验报告引言:动平衡实验是一种常见的实验方法,用于研究物体在运动过程中的平衡状态。
通过对物体的运动轨迹、速度和加速度等参数的测量,可以获得物体在不同条件下的平衡状态,并进一步分析其动力学特性。
本实验旨在通过对不同物体的动平衡实验,探究物体在运动过程中的平衡条件和相关影响因素。
实验目的:1. 了解物体在运动过程中的平衡条件;2. 掌握动平衡实验的基本方法和步骤;3. 分析物体在不同条件下的平衡状态和动力学特性。
实验器材:1. 平衡轴;2. 不同形状和质量的物体;3. 能够记录运动轨迹、速度和加速度的测量设备。
实验步骤:1. 将平衡轴固定在水平台上,并确保其水平度;2. 将不同形状和质量的物体放在平衡轴上,并记录下物体的初始位置;3. 给物体一个初始速度,并记录下物体的运动轨迹;4. 根据物体的运动轨迹,计算出物体的速度和加速度;5. 分析物体在不同条件下的平衡状态和动力学特性。
实验结果与分析:通过对不同形状和质量的物体进行动平衡实验,我们可以观察到以下现象和结果:1. 形状对平衡状态的影响:在实验中,我们选取了球体、长方体和圆柱体作为物体进行实验。
通过观察它们的运动轨迹和计算出的速度和加速度,我们可以发现不同形状的物体在运动过程中具有不同的平衡状态。
球体由于其对称性,更容易保持平衡状态;而长方体和圆柱体由于其不对称性,更容易出现不平衡状态。
2. 质量对平衡状态的影响:我们选取了相同形状但不同质量的物体进行实验。
通过观察它们的运动轨迹和计算出的速度和加速度,我们可以发现质量较大的物体在运动过程中更容易保持平衡状态,而质量较小的物体则更容易出现不平衡状态。
这是因为质量较大的物体具有更大的惯性,对外界扰动的响应较小。
3. 初始速度对平衡状态的影响:我们选取了相同形状和质量的物体,但给它们不同的初始速度进行实验。
通过观察它们的运动轨迹和计算出的速度和加速度,我们可以发现初始速度对物体的平衡状态有一定影响。
动平衡 四校正平面法

动平衡四校正平面法
动平衡是指在旋转机械设备中,通过对转子进行校正,使得转
子在高速旋转时不产生振动,从而提高设备的稳定性和安全性。
动
平衡的过程包括在转子上安装校正质量,通常是在转子两端安装校
正块,通过试重和试转的方法,找到合适的校正位置和校正质量,
使得转子在旋转时达到平衡状态。
四校正平面法是动平衡中常用的一种方法,它是通过在转子上
选择四个不同位置的校正质量,使得这些校正质量在转子旋转时能
够产生平衡作用。
这四个位置通常被称为四校正平面,它们通常位
于转子的两端和两个中间位置,通过在这些位置安装校正质量,可
以实现对转子的动平衡。
在实际应用中,四校正平面法可以有效地实现对转子的动平衡,但需要注意的是,选择合适的校正质量和位置对于动平衡的效果至
关重要。
此外,还需要考虑转子的结构特点、工作条件等因素,综
合考虑才能确定最佳的动平衡方案。
总的来说,动平衡是旋转机械设备中非常重要的一环,而四校
正平面法是其中常用的一种方法,通过合理的校正质量和位置选择,可以有效地实现对转子的动平衡,提高设备的运行稳定性和安全性。
4两平面影响系数法动平衡实验2

No.2 两个轴承上,且具有#1、#2 两个加重平面(图 5) , 这时平衡工作可按下述步骤进行: 1、在平衡转速下,测出轴承 No.1 和 No.2 的原始振 幅矢量
V10 = V10 ∠ψ 10 V20 = V20 ∠ψ 20 V11 = V11∠ψ 11 V21 = V21∠ψ 21
α11 ⋅ P 0 1 + α12 ⋅ P 2 + V10 =
(1-12) (1-13)
α 21 ⋅ P 0 1 + α 22 ⋅ P 2 + V20 =
5、解联立矢量方程组,确定平衡重量大小和位置,可采用消元法或行列式法求解,由
6
于现采用计算机编程计算,所以采用行列式法求解。 联解方程式(1-12) 、 (1-13)求出 P1 和 P2 − V10 α12 − V20 α 22 P 1 = α11 α12 α 21 α 22
图5
两平面加重找平衡
2、在 1#面试加重量 Ω1=mt1∠β1 后,在平衡转速下测出轴承 No.1 和 No.2 的振幅矢量
用作图法算出试加重量 Ω1 引起的振动
M 11 = M 11∠m11 = V11 − V10 M 21 = M 21∠m21 = V21 − V20
M 12 = M 12 ∠m12 = V12 − V10 M 22 = M 22 ∠m22 = V22 − V20
取下试加重量 Ω2,用作图法算出试加重量 Ω2 引起的振动
#2 平衡面对 No.1 和 No.2 轴承的幅相影响系数为
(1-3)
式中 Wx 和 Wy 分别为 x 向与 y 向的校正量,zi 为校正量所在的轴向坐标,N 为校正量个数, 下标 i 为校正量序数, 这两组方程都只有 N=2 时才有唯一解, 所以为了平衡 ux(z) 和 uy(z) , 只要有 Wx1、Wx2、Wy1 和 W y2 四个校正量就足够了,只要安排 Wx1 和 Wy1 在同一轴截面上, Wx2 和 Wy2 也在同一轴截面上,它们就可以合并成两个校正量:
动平衡测定实验报告

动平衡测定实验报告引言动平衡是一种常用的工程实践技术,主要用于修复旋转机械设备中的不平衡问题。
不平衡是指转子轴线与转动中心不重合,导致旋转机械在高速运转时会产生振动和噪音。
因此,动平衡测定是非常重要的,可以保证机械设备的正常运行和延长使用寿命。
本实验旨在了解动平衡测试的原理和方法,并通过实验测定一个简单系统的动平衡。
实验中,我们将学习如何使用动平衡仪测量转子的不平衡量,并采取适当措施去除不平衡。
实验过程1. 准备工作:准备一台动平衡仪,确保仪器工作正常;清洁转子,确保无脏物和杂质。
2. 安装:将转子安装到动平衡仪上,将传感器安装在平衡仪上的适当位置。
3. 初始测试:开启动平衡仪,进行初始测试。
记录下转子在不同位置的不平衡量。
4. 不平衡量测定:根据初始测试的结果,调整转子的位置,多次进行测定,直到找到转子的最佳位置。
5. 不平衡修复:根据测定结果,决定施加适当的修复方法。
可以在转子上添加配重物,也可以通过修改转子的结构来实现修复。
6. 修复测试:修复后,再次进行测试,检查修复效果。
7. 完成:记录实验结果,并将仪器归还至指定位置,清理实验台。
实验结果与讨论在实验中,我们测定了一个转子的不平衡量,并进行了修复。
最终,我们成功将不平衡量降低到了可接受的范围内。
实验结果表明,转子在不同位置的不平衡量差异较大。
通过不断调整转子的位置,我们找到了一个相对较佳的位置,减小了不平衡量。
在修复过程中,我们选择了在转子上添加配重物的方法。
通过精确地计算和安装配重物,成功降低了转子的不平衡量。
不确定度分析在实验中,我们也要对测定结果的不确定度进行分析。
不确定度的来源主要有以下几个方面:1. 仪器误差:动平衡仪的准确度会对测定结果产生误差。
2. 操作误差:操作人员在安装、调整和修复过程中可能存在误差。
3. 环境误差:实验环境的影响也会对结果产生误差。
为了减小不确定度,我们应该采取以下措施:1. 确保仪器的准确度,并进行定期校准。
动平衡实验操作规程(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解动平衡的基本原理和操作方法;2. 掌握动平衡实验的操作步骤;3. 学会使用动平衡机进行动平衡实验;4. 提高对设备故障的判断和排除能力。
二、实验原理动平衡是指通过在转子上添加或去除质量块,使得转子在旋转过程中产生的离心力相互抵消,从而达到减少振动、提高旋转精度和稳定性的目的。
三、实验仪器与材料1. 动平衡机;2. 转子;3. 质量块;4. 钻头;5. 量具(游标卡尺、塞尺等);6. 记录本。
四、实验步骤1. 准备工作(1)检查动平衡机是否处于正常工作状态,如有异常情况,及时排除;(2)清洁转子、质量块和动平衡机,确保无异物;(3)根据转子重量选择合适的动平衡机。
2. 安装转子(1)将转子安装到动平衡机的转轴上,确保转子与转轴同心;(2)调整转子位置,使转子在动平衡机上平衡。
3. 参数设置(1)根据转子重量和转速,设置动平衡机的参数;(2)选择合适的平衡面数、分度方向和配重方式。
4. 动平衡实验(1)启动动平衡机,进行动平衡实验;(2)观察转子在动平衡过程中的振动情况,根据振动数据调整质量块的位置和大小;(3)重复上述步骤,直至达到动平衡要求。
5. 结果分析(1)记录动平衡实验数据,包括平衡精度、振动情况等;(2)分析动平衡实验结果,评估转子的平衡状态。
6. 实验结束(1)关闭动平衡机,卸下转子;(2)清理实验现场,回收实验器材。
五、注意事项1. 操作动平衡机时,注意安全,避免发生意外;2. 在调整质量块时,应轻柔操作,避免对转子造成损伤;3. 动平衡实验过程中,应密切观察转子的振动情况,及时调整质量块;4. 实验结束后,应及时清理实验现场,确保设备安全。
六、实验报告1. 实验目的;2. 实验原理;3. 实验仪器与材料;4. 实验步骤;5. 实验数据;6. 结果分析;7. 实验结论。
通过本次动平衡实验,使学生掌握动平衡的基本原理和操作方法,提高对设备故障的判断和排除能力。
动平衡实验报告

动平衡实验报告
实验名称:动平衡实验
实验目的:通过实验学习并掌握动平衡的基本原理及实验操作方法,了解物体的平衡条件。
实验器材:
1. 平衡仪:用于测量物体的质量和重心位置。
2. 一组不同形状和质量的物体。
实验原理:
动平衡是指使物体达到平衡状态的过程。
一个物体处于平衡状态时,它的重力矩和合力矩都为零。
根据力矩的定义:力矩 = 力 ×距离,可以得出平衡的条件为:物体在竖直方向的重力矩和物体在水平方向的合力矩都为零。
实验步骤:
1. 将平衡仪放置在水平地面上,并调整仪器使其水平。
2. 将不同质量和形状的物体放置在平衡仪的底座上。
3. 移动物体的位置,使其保持平衡。
4. 使用平衡仪测量物体的质量和重心位置。
实验结果与分析:
根据实验数据和分析,我们可以得出以下结论:
1. 当物体平衡时,其重心位置应在平衡点上方。
2. 当物体重心位置改变时,需要适当调整物体的位置使其保持平衡。
3. 物体的形状和质量对平衡的影响较大,不同形状和质量的物体可能需要不同的调整才能达到平衡状态。
实验结论:
通过本实验,我们学习并掌握了动平衡的基本原理和实验操作方法,并了解了物体的平衡条件。
在实验过程中,我们发现物体的形状和质量对平衡的影响较大,需要对物体的位置进行适当调整。
这些知识在日常生活和工程领域中具有重要意义,可以帮助我们实现物体的平衡和稳定。
动平衡计算中影响系数的通解算法及其应用

动平衡计算中影响系数的通解算法及其应用动平衡的质量,在动平衡计算方法上已作了大量的工作。
自1964年Goodman将最小二乘法引入柔性转子的动平衡计算中后,影响系数算法一直是动平衡试验中最常用的方法。
虽然这种方法有其固有的缺陷,但考虑的平衡面数、平衡转速数、“测点”数较多时具有一定的误差补偿能力。
按传统的影响系数算法,为求出各面的影响系数,需在每个加重面上分别单独加重,从而求得各面的单面影响系数。
但是在现场的动平衡试验中,常常是多平面同时加重,需要解决一些特殊条件下的影响系数的计算及提炼问题,即采用非常规的影响系数计算方法。
这些情形包括:(1)在熟知性能的机组上尝试一次加重或多面同时加重,当尝试的次数达到一定时,各加重平面的影响系数的分离计算。
(2)在多面同时加重时,若某些面的影响系数已知,加重次数足够时,未知面的影响系数的分离计算。
(3)包括试加重在内的加重次数超过了确定影响系数所必需的次数时,如何充分利用冗余的加重信息计算各面的影响系数。
对于以上的较为特殊的影响系数的计算问题,影响系数的分离计算在面数多于2个时,手工计算十分困难。
而加重次数冗余时影响系数的计算遵循何种准则,如何计算又是一个值得探讨的问题。
本文推导了涵盖以上3个方面特殊情形影响系数求解通式,它也适合于一般意义下的影响系数的求解。
1影响系数求解通式的推导设在某次动平衡试验中,有m个加重平面,n个“测点”,同一测点不同转速情况亦视为一新的“测点”。
对于多面同时试重的情形,须足够次的试(加)重后才能计算影响系数。
一般对于具有m个平面、n个“测点”的平衡计算问题,至少需m次的试重确定各面的影响系数值,并且每次试重并不要求只在一个面加重,允许每次在可加重的m个平面上任意加重。
为了使推导的公式适用于一般情形,假设在总共m个加重平面中,有k(k≤m)个加重面的影响系数未知。
另在试验中共有h次(试)加重,且加重次数满足h≥k。
在这种条件下,加重次数多于唯一确定未知影响系数所需的加重次数,即有冗余的加重信息,此时可利用冗余的信息对影响系数进行提炼,取代一般的矢量平均的办法,充分利用加重信息。
双面影响系数法动平衡

双面影响系数法动平衡英文回答:The dual-factor balancing method is a technique used to analyze the impact of two factors on a particular outcome.In this method, two factors are considered simultaneouslyto determine their combined effect on the outcome. This approach helps to understand how different factors interact with each other and influence the final result.For example, let's say we are analyzing the factors affecting the sales of a new product. We may considerfactors such as marketing efforts and product quality. By using the dual-factor balancing method, we can determine how these two factors work together to impact sales. If the marketing efforts are strong but the product quality is low, the sales may still be affected negatively. On the other hand, if both factors are strong, the sales may increase significantly.This method is useful in various fields, such as business, economics, and social sciences. It allows researchers to understand the complex relationships between different factors and make informed decisions based on the findings. By considering multiple factors simultaneously, the dual-factor balancing method provides a more comprehensive analysis compared to traditional single-factor analysis.中文回答:双面影响系数法是一种用于分析两个因素对特定结果影响的技术。
双面影响系数法在汽轮发电机转子动平衡中的应用

双面影响系数法在汽轮发电机转子动平衡中的应用随着计算机及其它智能仪器在此领域的应用,动平衡的功效及精度已大大提高。
笔者近年用成都市中国测试技术研究院研制的DBA-6A型动平衡分析仪,以双面影响系数法在汽轮发电机转子动平衡方面进行了有益的尝试,收到了较理想的效果。
标签:动平衡;双面影响系数法;支承面;振动1 双面影响系数法动平衡1.1 动平衡所谓的动平衡就是消除振动的过程。
这是目前机械制造行业广泛采用的一种专业型技术,同时也是电力部分采取的消除消除整个机组振动的有效对策。
在制造与生产加工汽轮发电机转子及其他旋转部件过程中可能会受到诸多因素的影响,造成一定的偏差,使振动增加,运行不稳。
例如:转子的质量偏心、转子部件松动、支承座的松动、轴瓦间隙不合适、拖动机构不合理、热变形、电磁振动等种种原因都可能导致转子部件出现质量问题,与轴线对称不完全,也就是说几何中心线与旋转中心线不重合,导致转子的位移和振动。
此时可以通过相应的拾振器的检测加(减)相应的质量,以使转子质量中心线和旋转中心重合,不因离心力对支承座造成过大的动载荷,达到平稳运行的目的。
当前以两点法、相对相位法、幅相分量法、影响系数法及振型分离法等方法较为常见,下面就来探讨一下系数法在汽轮发电机转子的动平衡中的应用。
1.2 双面影响系数法所谓的双面影响系数法,就是在转子的两个配重面分别施加一个重量,确定大小及重量,运用这一重量的作用转子在两个支承面上的振动幅度与相位变化,进而计算出外施重量在不同作用面上对转子振动及相位的影响系数,最终确定出加在两个配重面上配重块的大小及位置,进而达到消除转子不平衡,降低振动的目标。
1.2.1 影响系数的确定设转子的两支承面分别为A、B面,两配重面分别为Ⅰ面、和Ⅱ面。
在平衡转速上测得A、B面二初始振动为:在Ⅰ面上加试重P1=P∠p1后,在相同的平衡转速上测得A、B两面上的振动分别为:A1=A1∠α1B1=B1∠β1由作图法求得:MA1=MA1∠mA1=A1-AOMB1=MB1∠mB1=B1-B0则第Ⅰ面对A、B两支承面的影响系数为:KA1=MA1/P1;KB1=MB1/P1同理可得第Ⅱ面对A、B支承面的影响系数为:KA2=MA2/P2;KB2=MB2/P2需要指出的是,由此得出的影响系数必须经校正无误后,方可使用。
柔性转子多平面同时求影响系数的平衡方法研究

以 Z(s) 的振型表达式代入方程(13)可得
E
n 1
n
d 2 d 2 n (s) 2 2 m ( s ) ( s ) n 2 EJ m(s) C n n (s) n n (s) 2 ds ds
n 2 n n
3. 多平面试重(或配重)机理 转子在不平衡偏心 (s) 激励下产生强迫振动, 如果在 激励中再加入校正量 j 的共同作用下转子振动 Z(s) 等于零的条件,则该条件
即为柔性转子的动平衡条件,也即为不平衡转子的动平衡 方程。 由此,首先需将校正量加入到转子运动微分方程中 去。但实际中校正量都是集中量如图 1,不能直接加到微 分方程中去,故第一步是将校正量函数化。 假定有 M 个校正量 W1,W2, ,Wj, ,WM ,且 每个校正量都分布在一个微小的长度 上,如图 1 所示, 则可用下列函数 Pj (s) 表示校正量 W j :
(7)
jn
对于 M 个校正量有
M
1 Hn
Wj 1 0 (s) (s) ds H n Wj n (s j )
l M
(8)
Pj (s) jn n (s) n n (s)
j1 j1 n 1 n 1
(9)
式中
1 M Wj n (s) H n j1 j1 式(9)就是所需要的校正量函数, n (s j ) 为 n (s) 在 s s j 处的值。 n jn
关键词: 柔性转子 1. 前言
动平衡
多平面影响系数
通用性分析
基于刚体力学原理的转子的平衡理论和方法已趋完善,其平衡工艺已较成熟,目前已有正式的国际平 衡标准可借鉴。柔性转子的动平衡原理与方法有别于刚性转子,且要复杂得多,至今尚无关于柔性转子的 动平衡的正式的通用标准。虽然经过大量系统地研究,形成了经典的柔性转子动平衡理论,但尚存在一些 问题,多次启动试加重进行平衡,既浪费时间,又增加平衡费用,随着旋转机械容量的增大,此问题愈加 严重。因此,从七十年代末开始,人们就力图在保证动平衡精度的同时,减少启动次数,进而发展到无试 重动平衡方法[1-5]。这方面的工作虽然有了一些成果,但尚不成熟,均是针对简单转子—轴承系统,而 对于复杂的实际转轴系统还难以实际运用。 近几年出现的无试重模态平衡法有最少的起停次数。正如所有的模态平衡法一样,该方法也需要预知 转轴系统的弯曲振动模态。由于油膜参数随转速及机组的现场安装状态等因素而变化,难于精确描述转轴 系统的模态振型。因此,无试重模态平衡法仍存在一些问题,尤其在大阻尼情况下。 造成多次启动试加重的根本原因在于影响系数的获得方法是单个平面逐一试重运行求得,即要获得 L 个平面的影响系数至少得启停 L+1 次。鉴于此,本文着力研究 L 个平面同时试加重,经一次运转,求得 各平面的影响系数的方法。 这样, 仅需两次启停便能获得 L 个平面的影响系数, 可大大减少平衡启停次数, 降低平衡费用和时间。 本文针对影响系数多转速多平面多测点的加权最小二乘法为平衡方法,着力解决了该方法启停次数多 的关键问题,提出同时求多个平衡平面影响系数的实用方法,它无须参考转子—轴承系统以往的资料(对 于新的转轴系统是无资料可参考的) ,通过在 L 个平面上同时试加重,利用初次运行和试加重后运行的实 测振动值,求得 L 个平面对应多个测点的影响系数,该影响系数可准确地应用于同类转子—轴承系统。这 样,影响系数法就能十分方便地运用。对于新的转子—轴承系统或已知近似影响系数的转子—轴承系统, 只经一次平衡试重即可平衡;对于按此法平衡过的同类转子—轴承系统,由于获得了准确的影响系数,同 类转轴系统的平衡就无须试重过程,便可准确方便地平衡,大大地减少平衡启停运行次数。因此,克服了 影响系数法需多次试运行的缺点。该方法被应用于东方汽轮机厂 300MW 低压转子的动平衡中,试验结果表 明,该方法切实可行,减少了平衡启停次数。通过比较分析同类结构转子的平衡数据,基本可得出结论, 采用该方法求得的影响系数可用于同类结构转子的平衡中,进一步减少平衡启停次数。
实现动平衡实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解动平衡的概念和原理。
2. 掌握实现动平衡的方法和步骤。
3. 通过实验验证动平衡的必要性和有效性。
二、实验原理动平衡是指通过调整旋转体上质量分布,使其在旋转过程中产生的惯性力相互抵消,从而实现平稳旋转。
动平衡实验通常包括以下步骤:1. 测量旋转体的质量分布。
2. 根据测量结果,确定平衡点位置。
3. 通过添加或移除质量,调整旋转体的质量分布。
4. 验证调整后的旋转体是否达到动平衡。
三、实验器材1. 旋转体(如飞轮、电机转子等)。
2. 磁力测力计。
3. 滑轮和绳子。
4. 平衡配重块。
5. 移动平台。
6. 秒表。
7. 记录本。
四、实验步骤1. 准备实验器材,将旋转体固定在移动平台上。
2. 使用磁力测力计,测量旋转体在不同位置上的质量分布。
3. 根据测量结果,确定平衡点位置。
4. 在平衡点位置添加或移除平衡配重块,调整旋转体的质量分布。
5. 使用磁力测力计,测量调整后的旋转体在不同位置上的质量分布。
6. 重复步骤4和5,直至旋转体的质量分布达到动平衡。
7. 使用秒表,测量调整后的旋转体在固定时间内旋转的圈数。
8. 记录实验数据,分析实验结果。
五、实验结果与分析1. 实验数据:旋转体旋转圈数:100圈旋转体质量分布调整次数:3次调整后的旋转体质量分布:质量分布均匀,无较大质量偏移。
2. 分析:通过实验验证,调整后的旋转体质量分布均匀,无较大质量偏移,达到了动平衡。
实验结果表明,动平衡对于旋转体的平稳旋转至关重要。
在旋转过程中,若质量分布不均匀,会产生惯性力,导致旋转体振动,影响旋转性能。
因此,实现动平衡对于提高旋转体的性能和寿命具有重要意义。
六、实验结论1. 动平衡是旋转体平稳旋转的关键因素。
2. 通过调整旋转体的质量分布,可以实现动平衡。
3. 动平衡实验有助于提高旋转体的性能和寿命。
七、实验注意事项1. 实验过程中,注意安全,避免受伤。
2. 实验器材应保持清洁、干燥,避免影响测量结果。
影响系数法
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实用文档
影响系数法
影响系数法步骤
所谓的现场动平衡使用的方法,比较常用的就是影响系数法。
1、首先测转频的振幅和相位。
2、测量该设备时要知道该设备为刚性还是柔性转子,是有区别的,工作转速是
在临界转速前运行还是在临界转速后运行,加试重的方法是不一样的,具体情况具体分析。
3、通过振幅的大小及相位的位置,在该位置加试重(也就是欠量),试重的一般
追寻以下公式:WP=0.15MS÷R(N/3000)2
WP为实验质量(g)
M为转子的质量(kg)
R为加试重的半径(mm)
S为原始振动幅值(um)
N为平衡转速(r/min)
通过计算得出大约需试配重的重量。
4、测取加试重后的振幅和相位。
5、计算出设备应加重量和位置。
当转子的长度大于半径时,可能要通过双面平衡才能达到满意的效果。
1、双面的动平衡需要选两个加重平面及两个测振点。
2、测量两个测点的初始振动,在两个面同时加试重,得出两面的振动和相位。
也可单面逐个试加配重,视情况灵活运用。
测出振动的幅值和相位。
3、计算出需要加双面的重量和相位。
现场动平衡大约需要1—2次的配重,一般就可比较满意。
也有特殊情况,3次基本解决。
双面转子动平衡
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1、将整套系统进行联接
将转子台、传感器、转子台控制器、信号采集仪、计算机联接成完整的测试系统如图1-1所示。
2、转子台控制器设置
主要是设置转子台的最高转速,最高转速可设为做动平衡的转速。
3、软件参数设置
主要包括阶次上限,阶次分辨率,测量通道参数、显示界面以及转速通道的设置。
4、实验
(1)、设置好参数,将光标定位在“原始振幅”一栏,启动采样。
(12)验证平衡结果。再次启动转子到达转速 ,待转子运行稳定后,观察此时的振动信号幅值情况。
五、完成实验
试验完成后先停止采样,关闭软件后,停止转子台工作状态,再关掉仪器电源等,将试验台收拾干净后离开。
中德学院
(2)、启动转子,调节转速到一个恒定转速 。
(3)、待转子运行平稳后,记录并保存 Nhomakorabea采集的振动信号的幅值和相位。
(4)、停止转子转动,此时在软件中会看到,“1#V”和“1#H”栏会显示传感器所测到的振动值,在点击停止采样后,软件会自动记录当前所测到的振动值。
(5)、在校正面 上加初试配重。
(6)再次启动转子,使转速达到 ,待转速稳定后,记录并保存所采集的振动信号的幅值和相位。
(7)停止转动,取下校正面 上的试加重。
(8)在校正面 上加初试配重。在转子的0°上加试重,加重为 。
(9)再次启动转子,使转速达到 ,待转速稳定后,记录并保存所采集的振动信号的幅值和相位。
(10)用影响系数法计算影响系数a、应加配重的质量和角度。
(11)根据计算结果,在校正面 、校正面 上加配重。
双面转子动平衡实验
一、实验目的
1、了解影响系数法的含义,理解动平衡实验机的结构和工作原理。
2、了解双面转子动平衡的方法和操作步骤。
动平衡计算中影响系数的通解算法及其应用概要

动平衡计算中影响系数的通解算法及其应用动平衡的质量,在动平衡计算方法上已作了大量的工作。
自1964年Goodman将最小二乘法引入柔性转子的动平衡计算中后,影响系数算法一直是动平衡试验中最常用的方法。
虽然这种方法有其固有的缺陷,但考虑的平衡面数、平衡转速数、“测点”数较多时具有一定的误差补偿能力。
按传统的影响系数算法,为求出各面的影响系数,需在每个加重面上分别单独加重,从而求得各面的单面影响系数。
但是在现场的动平衡试验中,常常是多平面同时加重,需要解决一些特殊条件下的影响系数的计算及提炼问题,即采用非常规的影响系数计算方法。
这些情形包括:(1)在熟知性能的机组上尝试一次加重或多面同时加重,当尝试的次数达到一定时,各加重平面的影响系数的分离计算。
(2)在多面同时加重时,若某些面的影响系数已知,加重次数足够时,未知面的影响系数的分离计算。
(3)包括试加重在内的加重次数超过了确定影响系数所必需的次数时,如何充分利用冗余的加重信息计算各面的影响系数。
对于以上的较为特殊的影响系数的计算问题,影响系数的分离计算在面数多于2个时,手工计算十分困难。
而加重次数冗余时影响系数的计算遵循何种准则,如何计算又是一个值得探讨的问题。
本文推导了涵盖以上3个方面特殊情形影响系数求解通式,它也适合于一般意义下的影响系数的求解。
1影响系数求解通式的推导设在某次动平衡试验中,有m个加重平面,n个“测点”,同一测点不同转速情况亦视为一新的“测点”。
对于多面同时试重的情形,须足够次的试(加)重后才能计算影响系数。
一般对于具有m个平面、n个“测点”的平衡计算问题,至少需m次的试重确定各面的影响系数值,并且每次试重并不要求只在一个面加重,允许每次在可加重的m个平面上任意加重。
为了使推导的公式适用于一般情形,假设在总共m个加重平面中,有k(k≤m)个加重面的影响系数未知。
另在试验中共有h次(试)加重,且加重次数满足h≥k。
在这种条件下,加重次数多于唯一确定未知影响系数所需的加重次数,即有冗余的加重信息,此时可利用冗余的信息对影响系数进行提炼,取代一般的矢量平均的办法,充分利用加重信息。
离散系统与连续时间系统的根本差别是离散系统图有采样开

离散系统与连续时间系统的根本差别是:离散系统(图3)有采样开关存在,而连续系统则无。
连续信号经过采样开关变成离散信号(图4),采样开关起这理想脉冲发生器的作用,通过它将连续信号调制成脉冲序列。
图3 离散系统方块图图4 离散型时间函数调制之后的信号中,包含与脉冲频率相关的高频频谱(图5),相邻两频谱不相重叠的条件是:max 2f f s其中:s f ---采样开关的采样频率 m ax f ---连续信号频谱中的最高频率这就是采样定理,通常选择采样频率时取四倍连续信号的最大频率。
实验中,信号源产生频率可调的周期性信号,计算机通过A/D 板将信号采集入内存,通过软件示波器显示出来,调整采样频率,可以得到不同的采样结果,以波形图直观显示出来。
由此,可考察波形失真程度。
三、实验使用的仪器设备及实验装置1. 装有LabVIEW 软件和PCI-1200数据采集卡的计算机一台2. 频率计或信号发生器一台3. 外接端子板、数据采集板、计算机、组态软件基于LabVIEW 的信号测试系统主要包括信号发生器、DAQ 数据采集卡和计算机软件三部分组成。
A/D 数据采集采用NI 公司PCMCIA 接口的PCI-1200型多功能数据采集卡;L abVIEW 7.1软件。
将PCI-1200数据采集卡插到计算机主板上的一个空闲的PCI 插槽中,接好各种附件,其驱动程序就是NI-DAQ 。
附件包括一条50芯的数据线,一个型号为CB-50LP 的转接板,转接板直接与外部信号连接。
图5 信号频谱图四、具体实验步骤(一)通过LabVIEW 进行模拟信号的数据采集1. 安装数据采集卡,根据数据采集卡接线指示(图6)连接线路,并检查测试。
2. 熟悉LabVIEW 软件中与数据采集相关的控件与设置项。
3. 编制DAQ 程序,并调试数据采集组态。
4. 应用该组态软件进行波形数据采集并存储,信号种类设置为正弦波,分别设置信号发生器频率为50,100Hz ,观察并记录波形变化。
带传动-刚性转子动平衡实验报告
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带传动、刚性转子动平衡实验报告2012年带传动实验报告专业及班级: 姓名: 第次实验实验成绩同组人姓名: 日期:一、实验目的(1)、了解带传动实验台的基本结构与设计原理; (2)、观察带传动的弹性滑动与打滑现象;(3)、了解带传动在不同皮带在不同间距、不同转速下的负载与滑差率、负载与传动效率之间的关系;绘制滑动率曲线及效率曲线; (4)、掌握应用计算机测试分析软件。
二、实验原理当预紧力一定时,主动电机的皮带轮和从动电机的皮带轮与皮带的摩擦力足够可以使主动皮带轮与从动皮带轮的速度保持一致。
这时,从主V V =。
这时,皮带的滑差率0%100121=⨯-=V V V ε。
当主动轮与皮带轮直径相等时0%100121=⨯-=n n n ε。
当我们让发电机负载即让灯泡消耗电能时,发电机因消耗了电能故其主轴开始变慢,而主动轮还是初始的速度运转,故皮带开始打滑。
当我们的负载越大发电机主轴转速就越慢,皮带打滑就越大。
皮带相对发电机作绝对打滑的过程中,因为皮带据有弹性,且主电动机是可以活动的,故皮带相对电动机皮带轮就开始弹性打滑。
实事上皮带在打滑过程中始终都保持了弹性打滑,皮带在打滑的过程中,功率将在传动中损耗:功率n M N ⨯=π30,故效率%1002211⨯⨯⨯=N M n M η,而111L F M ⨯=(1F 为压力传感器传感力读数,1L 这里等于100),222L F M ⨯=(2F 为压力传感器传感力读数,2L 这里等于100),故效率%100222111⨯⨯⨯⨯⨯=ωωηL F L F 。
实验主要技术参数(1) 直流电机功率:2台×375W(2) 主动电机调速范围: 0~1500转/分 (3) 带轮直径:D 1=D 2=120mm(4) 负载变动范围:0-375W (有级)(5) 实验台尺寸:长×宽×高=640×650×420 (6) 电源:220V 交流 三、实验数据 计算依据:%1001122112212⨯∙∙=∙∙==n M n M M M P P ωωη,%100121⨯-=n n n ε参数序号n 1(r/min)n 2(r/min)ε(%)M 1(Nm)M 2(Nm)η(%)1 101110112.52 1007 829 17.7 5.8 0.8 11.353 1005 672 33.1 9.1 2.5 18.364 1003 314 68.7 13.3 4.1 9.65 5 1003 200 80.1 17.5 5.8 6.616 1003 148 85.2 21.6 7.5 5.127 1003 133 86.7 25.8 9.1 4.68 8 1004 122 87.8 28.3 10.0 4.29 9 1003 114 88.6 30.8 10.8 3.99 10 1004 100 90.0 36.6 13.3 3.62 11 1003 96 90.4 41.6 15 3.45 1210038791.350.819.13.26四、实验数据分析及曲线(理论曲线与实验曲线)横坐标为有效拉力e F ,222D M F e =..1202mm D =如图1所示,带传动的滑动(曲线1)随着带的有效拉力F 的增大而增大,表示这种关系的曲线称为滑动曲线。
刚性转子动平衡实验

实验二 刚性转子动平衡实验一、实验目的(1) 掌握刚性转子动平衡的基本原理和步骤; (2) 掌握虚拟基频检测仪和相关测试仪器的使用; (3) 了解动静法的工程应用。
二、实验内容采用两平面影响系数法对一多圆盘刚性转子进行动平衡三、实验原理工作转速低于最低阶临界转速的转子称为刚性转子,反之称为柔性转子。
本实验采取一种刚性转子动平衡常用的方法—两平面影响系数法。
该方法可以不使用专用平衡机,只要求一般的振动测量,适合在转子工作现场进行平衡作业。
根据理论力学的动静法原理,一匀速旋转的长转子,其连续分布的离心惯性力系,可向质心C 简化为过质心的一个力R (大小和方向同力系的主向量∑=iSR )和一个力偶M (等于力系对质心C 的主矩C i Μ)(==∑S m M C ),见图一。
如果转子的质心在转轴上且转轴恰好是转子的惯性主轴,即转轴是转子的中心惯性主轴,则力R 和力偶矩M 的值均为零。
这种情况称转子是平衡的;反之,不满足上述条件的转子是不平衡的。
不平衡转子的轴与轴承之间产生交变的作用力和反作用力,可引起轴承座和转轴本身的强烈振动,从而影响机器的工作性能和工作寿命。
图一 转子系统与力系简化刚性转子动平衡的目标是使离心惯性力系的主向量和主矩的值同时趋近于零。
为此,先在转子上任意选定两个截面I 、II (称校正平面),在离轴线一定距离1r 、2r (称校正半径),与转子上某一参考标记成夹角1θ、2θ处,分别附加一块质量为1m 、2m 的重块(称校正质量)。
如能使两质量1m 和2m 的离心惯性力(其大小分别为211ωr m 和222ωr m ,ω为转动角速度)正好与原不平衡转子的离心惯性力系相平衡,那么就实现了刚性转子的动平衡。
两平面影响系数法的过程如下;(1)在额定的工作转速或任选的平衡转速下,检测原始不平衡引起的轴承或轴颈A 、B 在某方位的振动量11010ψ∠=V V 和22020ψ∠=V V ,其中10V 和20V 是振动位移(也可以是速度或加速度)的幅值,1ψ和2ψ是振动信号对于转子上参考标记有关的参考脉冲的相位角。
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α11 =
α 21 =
V11 − V10 Ω1 V21 − V20 Ω1
(1-6)
(1-7)
图3
两平面影响系数法矢量分解示意图
取走 Ω1,在平面 II 上加试重 Ω2=mt2∠β2,mt2=│Ω1│为试重质量,β2 为试重方位角。同 样测得轴承 A、B 的振动量 V12 和 V22,从而求得效果矢量 V12-V10 和 V22-V20(见图 3 中的 c, d)的影响系数
图 2 转子机构示意图
2
实验中采用两平面影响系数法来使转子达到平衡,其过程如下: 在额定的工作转速或任选的平衡转速下,检测原始不平衡引起的轴承或轴颈 A、B 在某 其中│V10│和│V20│是振动位移, 速度或加 方位的振动量 V10=│V10│∠ψ1 和 V20=│V20│∠ψ2, 速度的幅值,ψ1 和 ψ2 是振动信号对于转子上参考标记有关的参考脉冲的相位角。 根据转子的结构,选定两个校正面 I、II 并确定校正半径 r1、r2。先在平面 I 上加一试重 Ω1=mt1∠β1,其中 mt1=│Ω1│为试重质量,β1 为试重相对参考标记的方位角,以顺转向为正。 在相同转速下测量轴承 A、B 的振动量 V11 和 V21。矢量关系见图 3 中的 a、b。显然,矢量 V11-V10 及 V21-V20 为平面 I 上加试重 Ω1 所引起的轴承振动的变化,称为试重 Ω1 的效果矢量。 方位角为零度的单位试重的效果矢量称为影响系数。因而,我们可由下式求影响系数
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四、两平面加重找平衡方法 在实际平衡工作中,最常见的就是两平面加重找平衡法。若某个转子支持在 No.1 和
α11 ⋅ P 0 1 + α12 ⋅ P 2 + V10 =
(1-12) (1-13)
α 21 ⋅ P 0 1 + α 22 ⋅ P 2 + V20 =
5、解联立矢量方程组,确定平衡重量大小和位置,可采用消元法或行列式法求解,由
6
于现采用计算机编程计算,所以采用行列式法求解。 联解方程式(1-12) 、 (1-13)求出 P1 和 P2 − V10 α12 − V20 α 22 P 1 = α11 α12 α 21 α 22
5
No.2 两个轴承上,且具有#1、#2 两个加重平面(图 5) , 这时平衡工作可按下述步骤进行: 1、在平衡转速下,测出轴承 No.1 和 No.2 的原始振 幅矢量
V10 = V10 ∠ψ 10 V20 = V20 ∠ψ 20 V11 = V11∠ψ 11 V21 = V21∠ψ 21
动平衡实验之 刚性转子幅相影响系数平衡法
在某一平面上试加一个重块,并确定它对被平衡的转子-支承系统的影响是所有平衡 校正手段的基本方法,而影响系数法的应用使得这一方面更容易掌握,更为实用。幅相影响 系数法是目前国内外使用较为广泛的一种方法, 它不仅可用于刚性转子的平衡, 而且经过改 进后已成功地用于挠性转子。 即某个平面上的不平衡重量对某个轴承振动的振幅和相位的影 响,可通过试加重量(本实验采用两平面试加重量)求取幅相影响系数来确定。 一、实验目的 1.巩固动平衡的理论知识,加深对转子动平衡概念的理解,了解转子不平衡存在的原 因及危害; 2.掌握动转子动平衡的工作原理及刚性转子用影响系数法找平衡的方法; 3.了解实验测试仪器的性能,熟悉实验测试仪器的使用方法; 4.编写动平衡计算程序并上机调试。 二、实验原理 工作转速低于最低阶临界转速的转子称为刚性转子,反之称为柔性转子。 一个转子的不平衡分布函数是空间的和随机的,可以表示为式(1-1) ,其分解可以用图 1 来表示
α11
α 21 P2 =
α11 α 21
− V10 − V12
α12 α 22
6、在#1、#2 加重面上加上计算所得的平衡重量 P1、P2。起动转子至平衡转速,如振动 已符合要求,平衡工作即告结束。 7、实验数据记录 实验数据记录表
1 号轴承处振幅(μm) 测试项目 原始振动 1 平面预加配重 后的振动 2 平面预加配重 后的振动 1、2 平面施加计 算配重后的振动 通 频 振幅 工 频 振幅 工 频 相位 2 号轴承处振幅(μm) 通 频 振幅 工频 振幅 工 频 相位 重量 转速: 配重 相位
4
(208 DAIU)及自动诊断系统 ADRE® for Windows。 2.小型实验系统及设备
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 名 称 数量 1 1 1 2 1 1 1 1 200±0.01g 主要技术指标 转速:0~10000r/min 临界转速≤7500r/min 调速:500~10000r/min 位移:0.1~2000 µ m 频率:0~1000Hz 位移:2mm 峰峰值 参考型号 生产厂家
W1 = Wx1 + jW y1 W2 = Wx 2 + jW y 2
N
(1-4)
如果将式 1.3 中的二式都乘以 j,然后分别与式 1.2 中的两式相加,整理后即得
∫ u ( z )dz + ∑Wi = 0 ∫u
( z ) zdz + ∑ Wi z i = 0
N
(1-5)
这就是刚性转子的动平衡方程, 其中第一式称为力平衡方程, 第二式称为力偶平衡方程, 从这组方程的可容性可知,只有当 N=2 时才有唯一解。由此可见,尽管分布函数 u 是空间任 意矢量,但也只要两个校正量就足够了,并且方程并未对校正量的轴向位置提出什么要求, 这也是刚性转子定义的理论根据。 具体地说,如果 u 是表现在平面 I 和平面 II 上的不平衡量 U1 和 U2,那么在这两个平面 上所需要的两个校正量 W1 和 W2 必须满足下列条件:W1+U1=0;W2+U2=0。 刚性转子动平衡的目标是使离心惯性力的合力和合力偶矩趋近于零。为此,我们可以 在转子上任意选定两个截面 I、II-称校正平面,在离轴心一定距离 r1、r2 一称校正半径, 与转子上某一参考标记成夹角 θ1、θ2 处,分别附加一块质量为 m1、m2 的重块一称校正质量。 如能使两质量 m1 和 m2 的离心惯性力(其大小分别为 m1r1ω2 和 m2r2ω2,ω 为转动角速度) 的合力和合力偶正好与原不平衡转子的离心惯性力系相平衡, 那么就实现了刚性转子的动平 衡,如图 2 所示,
×
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பைடு நூலகம்
五、实验注意事项 1、实验仪器的使用及注意事项同前几个实验所述。 2、试加重量和平衡重量的角度都应是逆转方向从零度为正计算起。 3、在没有确认加重面上的零度位置时,试加重量的安装位置不要放在估计的零度上。 六、实验报告要求 1、实验前必须事先认真预习实验指导书,明确实验任务。 2、实验数据及计算结果要写在实验报告里。 3、编写计算程序。 4、通过实验,确定不平衡力的大小和位置,以及平衡后振动。
m1=│p1│,m2=│p2│为校正质量,θ1,θ2 为校正方位角。矢量分解见示意图 3。 幅相影响系数的意义与求法
(1-10)
(1-11)
幅相影响系数的意义是:对于某个被测量平面的转子来说,在某平衡面的任意位置加 上单位重量后,对于某个轴承的振幅所产生影响的大小及相位角变化的规律。 试加平衡重量 Ω1=mt 幅相影响系数的求法是: 在平衡转速下, 测得原始振幅为 V0∠ψ 0, ∠β1 后,则 Ω1 和不平衡质量的合成重量引起的振幅为 V01∠ψ 01,如图 4,故试加重量 Ω1=mt ∠β1P∠p 引起的振动为 M∠m= V01∠ψ 01-V0∠ψ 0
α12 M 12 / Ω 2 = α 22 M 22 / Ω 2 =
4、列出动平衡矢量方程式 Q2=Q2∠q2 后达到 设在#1、 #2 平衡面加上平衡重量 P2=m1∠θ1 和 P2=m2∠θ2Q1=Q2∠q1, 平衡,则动平衡条件为: 对轴承 No.1 对轴承 No.2
#1 平衡面对 No.1 和 No.2 轴承的幅相影响系数为
α11 M 11 / Ω1 = α 21 M 21 / Ω1 =
3、取下试加重量 Ω1,在#2 平衡面加上试加重量 Ω2=mt2∠β2,在平衡转速下测出轴承 No.1 和 No.2 的振动矢量
V12 = V12 ∠ψ 12 V22 = V22 ∠ψ 22
u ( z ) = u z ( z ) + ju y ( z )
(1-1)
图1
函数分解示意图
对上图中两个平面力系分别建立平衡方程:
N u ( z ) dz + 0 ∑Wxi = ∫ z N u ( z ) zdz + W x z = 0 ∑ i i ∫ z
(1-2)
1
N u z dz + Wyi = ( ) 0 ∑ y ∫ N u ( z ) zdz + W y z = ∑ ii 0 ∫ y
M 12 = M 12 ∠m12 = V12 − V10 M 22 = M 22 ∠m22 = V22 − V20
取下试加重量 Ω2,用作图法算出试加重量 Ω2 引起的振动
#2 平衡面对 No.1 和 No.2 轴承的幅相影响系数为
α12 =
V12 − V10 Ω2
(1-8)
3
α 22 =
V22 − V20 Ω2
(1-9)
校正平面 I、II 上所需的校正量 p2=m1∠θ1 和 p2=m2∠θ2,可通过解矢量方程组求得:
−V10 α11 p1 + α12 p2 = −V20 α 21 p1 + α 22 p2 =
V10 α11 α12 p1 = − α 21 α 22 p2 V20