机械振动相关实验的实验指导书

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1、实验三、回转试验台振动测量一、实验目的1、进一步熟悉常用信号分析仪器的使用；2、了解一般旋转机械的结构；3、掌握旋转机械振动监测与诊断的基本过程及分析方法。二、实验仪器及对象1、列出所用振动分析仪器、软件、传感器的名称、型号、用途等；2、测试对象：振动试验台。三、多功能振动实验台简介木实验所使用的MDT-3A型多功能振动实验台是集齿轮传动、皮带传动、联轴器传动于一体的转子实验台，专门从事振动测试、振动研究及教学、大专院校有关实验室等提供了有效而方便的实验手段。该实验台可以通过改变转子转速、转子质量盘位置、齿轮啮合副

2、及故障轴承组件等，惊醒多种转动机械常见故障的模拟，如转子不平衡、轴承座松动、皮带轮偏心、齿轮故障及轴承的早期故障等。实验台采用直流调速电机，并配有转速指示表，可以在0到3000转/分的任意转速下工作。实验台配有一级变速齿轮箱，有三种齿轮啮合方式，三个小齿轮采用固定工安装。可模拟齿轮啮合频率、故障齿轮边带、断齿故障等。轴乐故障模块可快速方便地安装在齿轮箱轴上，通过加载螺钉进行径向加载，从而模拟出轴承的主要故障：外环故障、内环故障、滚动体故障等。电机与齿轮箱输入轴Z间采用皮带传动，并配有偏心皮带轮，可进行偏心皮带轮故障

3、的模拟。安装有两片质量盘的转子台模块，能模拟出更多的机械故障，如质量不平衡、力偶不平衡、动不平衡、轴承座松动等。质量盘上沿圆周方向加工有16个M5的螺纹孔，可以通过调整螺钉的安装来进行单而或双而的现场动平衡模拟。该实验台具体可模拟以下儿种故障模式：•通过转子盘模拟不平衡故障转子的不平衡故障是在转子模块上，通过对两个质量盘进行质量的添加或减少來实现转动系统的不平衡。通过联轴器可以把转子模块与齿轮箱分离，降低实验过程中外部因素的彩响。•模拟皮带轮偏心故障实验台配套有两个皮带轮，一个是正常的，一个是把皮带轮特别做成偏心的

4、皮带轮。皮带轮安装在电机输出轴上，实验时只要通过简单的更换就可以达到转了偏心的效果。在电机上预留了一个（1/4=28）的专用测试孔，方便测量。•滚动轴承的故障模拟根据滚动轴承的组成，把故障模块设计成四个分模块，分别针对轴承的外环、内环、滚动体和保持架。故障模块可快速安装在齿轮箱的输入轴上•齿轮箱的故障模拟齿轮箱内有三个小齿轮和一个大齿轮。小齿轮固主在齿轮箱的输入轴上，大齿轮通过紧同螺钉紧同在齿轮箱的输出轴上，通过调节紧固螺钉，可把大齿轮移动到与三个小齿轮小任何一个的啮合位置上与该小齿轮啮合。选择好齿轮的组合后就可以

5、对齿轮箱进行测量。•轴承座松动故障模拟轴承座上有一个紧固螺母,通过调节该螺母的松紧可以实现轴承座的松动故障模式。MDT-3A实验台主要由动力部分、齿轮箱部分、转子部分、轴承故障模拟部分、调速控制和显示部分及加载装置等组成，如图1所示。通过皮带轮传动和弹性柱销联轴器将其接合在一起，完成振动模拟功能。7.直流电机&轴承故障模块9.调速控制图转犷实验台总体图四、实验方案设计1、绘出振动试验台的结构简图，列出主要结构参数，如电机参数、轴承型号、传动比等；2、画出测试系统的连接框图；3、绘出振动试验台测点布置图，说明测量的位

6、置、方向及传感器安装方法等；4、计算各特征频率，如转速，不平衡、对屮不良及轴承损坏等的特征频率；五、实验步骤1、仪器连接，传感器安装；2、测试参数选择，如频率范围（要求能测量试验台振动的各主要频率成分）；测量单位用速度mm/s；3、启动试验台；4、测量各测点的时域波形、频谱，并存储于分析仪中；5、用软件将测量结果传输至计算机，并显示、打印（要求用线性坐标），标出各频谱图中主要频率峰值的频率、幅值；7、实验结果记录各测点的振动幅值、时域波形及频谱图，并填写附表。七、分析1、在软件环境下，移动光标，读出主要频率谱线的

7、幅值及频率，并标在频谱图上；2、振动数据解释：*参照有关振动标准，判断各点的振动幅值是否在正常范围内；*分析频谱图屮的主要频率成分，解释频谱峰值的來源及其与机器各运动部件的对应关系；附表*综合判断机器的运行状态，存在的主要问题。振动测量数据测量付詈测量结果振动总量(mm/s,RMS)典型频谱峰值（峰值及频率）占八、、测量方向径向轴向点测量方向径向轴向点测量方向径向轴向实验四、转子动平衡技术一、实验目的1、掌握振动幅值及相位测量方法，熟悉相关测量仪器；2、掌握旋转机械动平衡的基本步骤及方法。通过运用振动监测手段，完成

8、转子不平衡特征的测量，从而提高学生进行数据采集、转了振动分析及状态评估、动平衡校正等方面的能力。二、实验仪器及对象1、列出所用振动分析仪器、软件、传感器的名称、型号、用途等;•加速度传感器•光电式传感器，用于测量振动的相位•数据采集器•质量块、天平2、测试对象：振动试验台实验台配有两个质量盘（如图所示），可以在轴的任意位置固定安装。本实验要求完成单面动平衡试