转子不平衡量测试

《转子不平衡量测试》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、题目：刚性转子不平衡量的测试整体架构刚性转子不平衡量测试主要内容：1，测试系统的主要任务。2，该测试系统的整体测试过程。被测轴承转子（2）主要任务：测转子不平衡量。测量转子的不平衡量即测量不平衡引起的振动。用传感器测得振动信号后，然后对振动信号进行处理，最终得到振动的幅值、相位。2，该测试系统的整体测试过程。动平衡测试系统主要功能：（1）采集来自传感器的不平衡振动信号经。（2）过模数转化后，再有计算机计算出转子不平衡信号的幅值和相位信息，最终得到不平衡量的幅值和相位。1伺服电机。2转子。3弹簧片。4振动信号传感器11是光电传感器及反光片。5振动信号处理电路。7基准信号处理电路。8模数

2、转换。9DFT算法。10转子不平衡量及相位显示。待测转子放在测力支承上，当交流伺服电机通过皮带摩擦驱动，带动转子作恒速转动时，转子不平衡量产生的离心力经过测力支承传递懂到力传感器而转化为电压信号，该信号经过放大滤波A/D转换后，最终由计算机处理得到不平衡量的大小及相位。从而完成动平衡量的测量。机械部分设计主要内容1，驱动电机的选择。2，传动方式的设计。3，转子支承的设计。电机的选择该实验中选用的是交流伺服电机，具有以下优点：良好的速度控制特性，在整个速度区内可实现平滑控制，几乎无振荡;高效率，90%以上，不发热;高速控制;高精确位置控制（取决于何种编码器）;额定运行区域内，实现恒力矩

3、;低噪音;没有电刷的磨损，免维护;不产生磨损颗粒、没有火花，适用于无尘间、易暴环境、惯量低。由以上公式可知所选电动机功率与动平衡机设计平衡转速、待测工件质量与尺寸及加速时间有关，可根据实际设计的上述参数确定电机功率，选取电机型号。另外还需考虑到转子的支承等损耗及传动装置的传动效率。传动方式设计—皮带传动皮带传动是一种依靠摩擦力来传递运动和动力的机械传动。它的特点主要表现在：皮带有良好的弹性，在工作中能缓和冲击和振动，运动平稳无噪音。载荷过大时皮带在轮上打滑，因而可以防止其他零件损坏，起安全保护作用。皮带是中间零件。它可以在一定范围内根据需要来选定长度，以适应中心距要求较大的工作条件。

4、结构简单制造容易，安装和维修方便，成本较低。由于所设计的动平衡测量系统待测转子质量相对较轻，且皮带的干扰信号可在后续对信号进行滤波时滤除，故采用传动平稳，安装简单的皮带传动。支承的设计动平衡机按系统力学特性的不同分为软支承和硬支承两大类。软支承是指转子的支承系统固有频率远低于平衡机转速，这种平衡机的支承刚度小，传感器检测的信号与支承振动位移成正比。硬支承则是支承系统固有频率远远高于平衡转速，这种平衡机的支承刚度很大，传感器检测出的信号与支承的振动力成正比。对于硬支承动平衡机，由转子不平衡量带给支承的动载荷与转速的平方成正比，由它引起支承的振动频率与转速同频，振幅与转子不平衡量成正比，

5、且振动的相位和不平衡量相同，所以转子不平衡状态可以根据转子支承是否振动或承受附加动载荷来判断。该实验中我们也采取了硬支撑装置，用2个V形块支撑轴承转子，如下图所示：在支承处安装传感器可将振动信息转换成相应的电量信号，再经过信号分析处理和平面分离解算，得出校正面上不平衡量的大小和相位。转子动力学模型刚性转子：通常是指工作时转子的弯曲变形很小，可以忽略不计的转子，如规定转子的变形占转子与支承总变形的10%以下的转子称刚性转子。实际应用中通常规定以工作转速在弯曲型临界转速（严格说在80%临界转速）以下的转子为刚性转子。为保证系统正常工作或避免系统因振动而损坏，转动系统的转子工作转速应尽可能

6、避开临界转速，若无法避开，则应采取特殊防振措施。柔性转子工作转速高于第一阶临界转速时，称为柔性转子。它的特点：转子质量较大，轴的直径较小，轴承间距离较大和轴的材料弹性较强。为保证系统正常工作或避免系统因振动而损坏，转动系统的转子工作转速应尽可能避开临界转速，若无法避开，则应采取特殊防振措施。临界转速由于制造的误差，转子各微段的质心一般对回转轴线有微小的偏离。在转子旋转时，由上述偏离造成的离心力会使转子产生横向振动。这种振动在某些转速上显得异常强烈，这些转速称为临界转速。临界转速和转子不旋转时横向振动的固有频率相同，与转子的弹性和质量分布等因素有关。对于质量连续分布的弹性转动系统，临界

7、转速有无穷多个。按数值由小到大分别记为nc1，nc2，nck...。有工程实际意义的是较低的前几阶。转子不宜工作在临界转速，对于工作转速n低于其一阶临界转速的刚性转子，要求n＜0.75nc1；对于工作转速n高于其一阶临界转速的柔性转子，要求1.4nck＜n＜0.7nck+1。实际上可用各种激励法实测其各阶横向振动固有频率，进而确定各阶临界转速。转子动平衡的精度指标目前常用剩余不平衡质量在额定转速下产生的离心力大小占转子重量的百分比来衡量，不同的旋转机械有不