1、实验三 回转构件的动平衡,李江岩,一实验目的,1.了解动平衡原理在动平衡机上的应用。 2.掌握框架补偿式简易动平衡机的原理，构造 操作及其试验方法。 3.了解软支承极坐标光点显示动平衡机的工作原理和试验方法。,二 。设备和工具,1框架补偿式动平衡机； 2试件-回转构件（转子）； 3平衡重量-橡皮泥 4普通天平； 5卡尺 钢卷尺 量角器。 6 RYQ-100型动平衡机。,三 。 原理和方法,理论上已阐明：任何迴转构件的动不平衡，都可以认为是分别处于两个任意选定的迥转平面T和T“内的不平衡重量Go和Go“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及大小如何，只需要根据构件
2、实际外形的许可，选择两迴转平面，且把不平衡量看作处于该两平衡面之中的G0和Go“，然后对G0和G0“进行平衡就可达到目的。本实验用框架式平衡机，它利用补偿重径积法测定平面中的不平衡重量G0和G0的大小和相位。,框架式动平衡机的结构如图3-1所示。框架1经弹簧2与固定的底座3相连，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通过皮带和皮带盘12驱动，主轴4上装有螺旋齿轮6和齿轮5齿数相等互相啮合，齿轮6还可以沿主轴4移动，移动的距离和齿轮的轴向宽度相等，比齿轮5的节圆圆周要大，因此调节手柄18，使齿轮6从左端位置移到右端位置时，齿轮5及和它固定的轴9可以迥
3、转一周以上，此调节，的大小由指针15指示。圆盘7固定在轴9上，通过调节轮17可以使圆盘8沿轴9上下移动，以调节两圆盘间的距离lk，lk由指针16指示。,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平面T和T“上的两个不平衡重量G0和G0“产生，平衡时先令平衡平面T通过振摆轴线OX，当迴转件转动后，T“面上的不平衡重量的离心力P0“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G0的离心力P0对振摆轴线的力矩为这力矩使整个柜架产生振动，振幅大小可由指针14读出。,为了测出G面上的不平衡重量大小和相位，我们加上一个补偿
4、重径积Gk rk 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Gk，其重心都与轴线相距rk ，但相位差1800。当马达旋转后，由主轴4带动齿轮6，5，因而圆盘7，8也旋转，这时Gk的离心为Pk就构成一个力偶距Mk它也影响框架绕OX轴的振摆，其大小为,框架振动的合力矩为 如果合力矩为零，则框架静止不动。此时满足上式的条件为：(1)(2),在平衡机的补偿装置中，k、rk是已知的，试件的两平衡平面是预先选定的，因而两平衡面的距离是已知的，因此（1）式可写成(3)其中 为了便于观察和提高测量精度，在框架1上装有重块移动19，能改变整个振动系统的自振频率使框架接近共振状态，即振幅放大。,通过调节手
5、轮17与18，使框架禁止不动，读出lx和的数值。由公式（3）即可计算不平衡重径积的大小，当选定加平衡重量的迴转半径rp后，平衡重量Gp的大小为其相位可以这样来确定，停车后，使指针15转到图中与OX轴垂直的虚线位置，此事GP的位置就在平面T内迴转中心的铅直上方。 测量另一个平衡平面T“上的不平衡重径积，只需将试件调头，使平面T通过OX轴，测量方法与上述相同。,四实验的内容和要求,1.了解并实际操作框架补偿式简易动平衡机。 2.找出转子试件一个平衡平面上的不平衡重径积的大小(G0r0)和方向（ ），另一个平衡平面上的不平衡重径积求法相同，故略。 3.观摩其他类型动平衡机（例RYQ-100型）的动平
6、衡演示。,五实验步骤,1记录lk的零点及本实验台的系数A（ ，其数值标注在机台上）。 2 起动电机使试件迴转，注意试件一端的联轴节应与皮带轮顺转方向靠好，避免起动时冲击。 3 移动重块19，使框架振幅最大。,4. 加补偿力矩，先调节手轮17，使lk有一些读数，这时框架振动，然后调节手轮18，观察指针14，由于试件与圆盘转速相等，故M0与Mk变化频率相等，当调节 +1800时Mk与M0同向，两力矩正向叠加，框架振幅最大，当调节到 时，两力矩反向叠加，框架振幅最小，这时不平衡重量的相位已经基本找到，再继续调节手轮17，即改变lk如此反复调整数次直到指针14不动，此时框架振动消除。 5. 停车，读出
7、lk、 的数值，计算不平衡重径积的大小，并确定它相位。 .在根据你所确定的不平衡重量校正试件即在你所定的位置上加上平衡重量（粘上在天平上称出所需橡皮泥的重量）后再开车，观察平衡效果。,六思考题,1动平衡实验法的基本特点是什么？适用于哪些类型的试件？试件经平衡后是否 满足静平衡要求，为什么？ 2为什么在试验时要使一个平衡平面通过摆动轴线OX当已平衡好了一个平面， 再平衡第二个平衡面时，是否一定要这样做？ 3加补偿力矩和调相位角使框架振动消除有效操作程序应该怎样？ 4调共振的具体作用是什么？如果振动系统的自然频率不能改变，还有什么办法 可以调共振？ 5lk零点位置如何确定？ 6在执行实验步骤时，所加的补偿重径积应如何处理？,附：RYQ100型卧式软支承动平衡机简介,1本机是通用转子平衡机系列产品，可用平衡中小型电机转子轴、转盘、汽车机械，电动工具等旋转零件。 采用示波管亮点在极坐标上显示不平衡量的大小与相位，转子左右两校正面不平衡量大小，相位同时显示，亮点离圆心距离表示不平衡量的大小，亮点所在角度即为不平衡量的位置。 2主要技术性能：,3, 试验方法和步骤： （1）准备工作，（2）仪器自检，（3）调试，（4）工作平衡。 （注：由指导教师讲解和操作演示，严禁学生私自启动平衡机。）,
