7.9.1實驗目的
機械平衡的目的就是設法將構件的不平衡慣性力加以平衡以消除或減少其不良影響。機械的平衡是現代機械尤其是高速機械及精密機械中的一個重要問題。
(1)鞏固並加深理解回轉構件動平衡的相關理論知識。
(2)了解動平衡機的組成與工作原理。
(3)掌握剛性回轉構件動平衡的平衡校正方法。
7.9.2實驗設備
(1)CYYQ-5TNB硬支承平衡機。
(2)平衡轉子、橡皮泥。
7.9.3實驗原理
7.9.3.1動平衡原理
質量分布不在同一回轉麵內的剛性回轉構件,它的不平衡效應可以認為是在兩個任選回轉麵內、由向量半徑分別為r′0和r″0的兩個不平衡質量m′0和m″0產生的。因此,隻需針對m′0和m″0進行平衡就可以達到回轉構件動平衡的目的。本次實驗就是使用動平衡機來分別測定所選兩個平衡校正麵內相應的不平衡質徑積m′0r′0和m″0r″0的大小和相位,並加以校正,最後達到所要求的動平衡。
7.9.3.2平衡機結構原理
動平衡機由機座、左右支承架、平皮帶傳動裝置、光電檢測器支架、擺動傳感器、計算機檢測係統等部件組成。
各主要部件的結構如下:
(1)左右支承架。支承架是本機的重要部件,在左右支承架上各裝有V形支承塊。鬆開緊定螺釘,旋轉升降螺釘,可以調節V形支承塊的高低,調節好之後必須把緊定螺釘緊定。 左右擺架若需移動時,可將左右擺架緊固螺釘鬆開,左右擺架即可在機座上左右移動,當左右擺架位置確定以後,應將緊固螺釘擰緊。
(2)傳動係統。傳動係統安裝在機座上,由電動機帶動傳動輪轉動,轉動手輪,可以調節傳動架的上下位置,轉子轉動使用內切圓傳動。 本機在出廠時電動機的轉向是按內切圓的方向(試件按順時針方向旋轉)接線的。
7.9.3.3動平衡機電測原理
當試件在V形支承塊上高速旋轉時,由於試件存在偏重,而產生離心力,V形支承塊的水平方向受到該離心力的周期作用,通過支承塊傳遞到支承架上,使支承架的立柱發生周期性擺動,使安裝在擺架上的擺動傳感器產生磁電電動勢,其頻率為試件的旋轉頻率;其電動勢是按餘弦規律變化的。
該電動勢輸入計算機測量係統進行測量,它由阻抗隔離器、選頻放大器、放大整流濾波器、鎖相脈衝發生器、相位處理器、光電檢測電路和直流穩壓電源等構成的信號處理電路和計算機係統組成。
7.9.4實驗方法和步驟
7.9.4.1平衡校測的準備工作
(1)把機座的電纜分別連接到計算機主機箱後板的插座上,傳感線連接到機座的右傳感器上,檢查無誤後,再把計算機和機器的電源插頭插到220V50Hz的交流電源上,為防止觸電事故和避免電磁波幹擾,機座和計算機必須接地。
(2)按下計算機主機的電源開關,“POWER”指示燈點亮,儀器預熱5~10min。
(3)計算機啟動後,自動打開動平衡機測試係統程序。
(4)鼠標指向界麵左下角主菜單按鍵,調出主菜單,選擇進入調試界麵進行調試。
(5)鼠標指向參數設置,指向支承方式窗口,選擇對應的支承方式,選擇去重。
(6)鼠標指向命令窗口,選擇按鍵,屏幕顯示一個參數表窗口,可以在表中選定某種型號的電機,再選擇確定按鍵,則該型號電機的測量參數自動填入對應的參數窗口;也可以用鼠標指向對應的參數窗口,填入相應的參數。
(7)把被測工件放在傳動軸上,將被測工件固定。
(8)鼠標指向機器調零,鼠標指向命令窗口,按“啟”按鍵,並啟動電機使校測工件轉動,旋轉“轉速調節”電位器定好校測工件的轉速,虛擬瓦特表上顯示兩個校正平麵的不平衡矢量,左右校正平麵窗口分別顯示左右測量點的不平衡量和所在位置,r/min數字窗顯示旋轉零件的轉速。
7.9.4.2機器調零
為保證機器的測試精確度,在校測工件之前必須先進入調試界麵對機器進行調零和標定。
調零:是為了消除機器或夾具殘餘不平衡量對工件測試的影響。