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1、现场动平衡实验,大连理工大学,工业生产中，机械振动问题越来越突出，导致机械工作质量和可靠性下降，产生噪声染破坏性事故不断。 据统计，50%左右的机械振动是由运动构件产生不平衡惯性力引起的。 对于已经经过平衡设计的转子，由于非设计原因仍会有不平衡现象。,应用背景,动平衡实验,问题解决,动平衡实验是用实验的方法确定机械系统不平衡量的大小和方位，然后利用增加或除去平衡质量的方法使机械系统达到平衡。,动平衡实验,动平衡实验,转子动平衡实验,现场动平衡实验,掌握刚性转子系统的动平衡原理。 掌握刚性转子系统动平衡的测试方法 培养工程实践能力。,实验目的,实验要求：电机转子系统现场动平衡 实验方案设计 完成
2、实验 提交实验报告,实验任务,设计型实验,布置实验任务； 学生设计实验方案； 教师检查实验方案、问题讨论； 完成实验； 提交实验报告,实验教学步骤,布置实验任务： 明确实验要求及内容 实验室观看、了解实验设备和测试仪器 借用仪器使用说明书及相关资料,实验教学步骤,布置实验任务： 实验设备和测试仪器,实验教学步骤,布置实验任务： 明确实验要求及内容 实验室观看、了解实验设备和测试仪器 借用仪器使用说明书及相关资料,实验教学步骤,设计实验方案： 查阅资料、学习实验相关理论与知识， 设计现场动平衡实验方案。,实验教学步骤,课外进行,检查实验方案、问题讨论： 教师检查设计实验方案。然后通过提问方式及过
3、程使同学们深入理解实验原理及方法步骤。,实验教学步骤,学生进行实验： 安装调试设备 进行实验操作 数据处理及结果分析,实验教学步骤,思 考 题,1. 图示为一盘形转子，有一不平衡量矢量量U0 测得基座振动 A0 (幅值5，相位29)，当在半径为r的位置加一试重块U1（大小500克，相位170）时测得基座振动A1（幅值29， 相位315） 试求： （1） A1-A0 =A01 （2）设基座的振动与不平衡 矢量的关系为A=aU（其 中a为变换系数），能否 由A01求得不平衡量矢量 U0，怎样求得,试推导。,思 考 题,2. 在实验中，电机的转速对平衡精度有无影响？,附录一 实验设备示意图,1-平衡
4、质量块 2-相位检测点 3-电机 4-转子系统平衡平面 5-试验台架 6-相位检测传感器 7-振动传感器,附录二 动平衡影响系数法原理,设: 转子的左、右平面上不平衡量为U01和U02。 左、右支承上的振动矢量分别为A0和 B0 则:,若在校正平面I的已知角位置加上 U1 ，则两支承的振动为：,(1),(2),附录二 动平衡影响系数法原理,同样取下在校正平面II的已知角位置加U2，则得：,(3),附录二 动平衡影响系数法原理,(4),从（1）（2）（3）式中可以求出、引起两个支承的振动矢量A1、B1和A2、B2由此可以求出影响系数。,附录二 动平衡影响系数法原理,因此从（1）式得,将（4）代入
5、上式得：,同理,附录二 动平衡影响系数法原理,其中,应配置于左、右两平衡平面上的校正量与U01 U02大小相等、方向相反，因此运转中的旋转机械，其平衡可以通过测量支承的振动来求得。,附录二 实验方案,1）安装相位传感器 2）测量电机转子系统两平衡平面不平衡量大小与相位 a) 放置振动传感器。启动设备，测量、采集并记录电机 转子系统两支撑处初始振动，关闭设备。 b) 称量试重块，在左平衡面上相应位置安装试重块。合 上防护罩，启动设备，测量、采集并记录电机转子系 统两支撑处振动，关闭设备。 c) 称量试重块，在右平衡面上相应位置安装试重块。合 上防护罩，启动设备，测量、采集并记录电机转子系 统两支撑处振动，关闭设备。 d) 通过现场动平衡测量系统得出两平衡平面不平衡量大 小与相位。,附录二 实验方案,3) 安装配重，平衡电机转子系统。 根据求解除电机转子系统两平衡平面不平衡量大小与相位，选择相应配重并安装在平衡平面上，合上防护罩，启动设备，测量、采集并记录增加配重后电机转子系统两支撑处振动，关闭设备。 4）比较平衡前后电机转子系统振动幅值变动情况，如振动幅值降低并达到实验要求，即可完成实验。否则，反复进行实验，直至达到实验要求。,
