(整理)回转体的动平衡实验(实验指导书).

回转构件的动平衡实验一、 实验目的：1、巩固和验证刚性回转件动平衡理论和方法。

2、掌握硬支承平衡机的工作原理和操作方法。

二、回转体产生不平衡的原因对于作定轴转动的构件，由于设计、制造、装配以及材质不均匀等原因，会使回转件质量分布不对称，也就是回转轴线与其中心主惯性轴线不重合，此时构件上各点所产生的惯性力可以合成为通过质心的惯性主矢和惯性主矩，这称为不平衡现象。

不平衡回转构件在运动过程中，会在轴承上产生附加的动压力，使整个机械产生周期性振动和噪声，降低机械的工作精度和可靠性。

因此，必须采用平衡配重的方法，减轻不平衡程度，以减小动压力，保证回转件的正常工作。

根据刚性转子的宽度b 和直径D 的比值，不平衡转子分为两类。

当刚性转子的宽径比2.0/<D b 时，可以认为其质量集中分布在一个通过质心的垂直平面内。

这类刚性转子，只要调整质量分布，使质心移到轴线上，就能消除不平衡。

而这样的不平衡，可以在转子静止状态下检测，故这类转子的平衡称为静平衡。

而当宽径比2.0/≥D b 时，由于转子的质量不能认为分布在同一个截面内，转子的不平衡不能在静止状态下检测，这时就需要对转子进行动平衡实验。

动平衡试验需在专用的动平衡实验机上进行。

各种动平衡机的构造和工作原理不尽相同，但其作用都是用来确定在两个平衡平面中需加的平衡质量的大小和方位。

本实验在DYQ-5F 型硬支承动平衡机上进行三、实验设备和工具1 、DYQ-5F 型硬支承平衡机；2 、电机转子；3 、天平；4 、游标卡尺、内外卡、钢板尺；5 、橡皮泥。

四、实验设备结构及工作原理：（一）、试验机结构：DYQ-5F 型硬支承平衡机主要由机座、左右支承架、圈带驱动装置、电测箱、电控系统、压电式传感器、光电头等部件组成。

（如图）1 —电测箱2 —转子3 —大刀架4 —圈带传动系统5 —光电头6 —支承架7 —压电式传感器8 —机座各主要部件作用如下：1 、左右支承架：左右支承架上各装有滚轮板，滚轮作为转子的支承，滚轮板可调节升降。

实验一转子动平衡实验一、实验目的1、加深对转了动平衡概念的理解。

2、学握刚性转了•动平衡试验的原理及基本方法。

二、实验设备1、J PH—A型动平衡试验台2、转子试件3、平衡块4、百分表0〜10mm三、J PH—A型动平衡试验台的工作原理与结构1、动平衡试机的结构动平衡机的照片和简图分别如图1、2所示。

图2中3为待平衡的试件，它由两个闘盘即圆盘（1）、圆盘（2）和轴固连在一起，本身可以认为是一个“理想”的动平衡回转体，为了让其成为动不平衡的试件，实验前在两个圆盘上各安装一些质量块（真实不平衡试件不平衡质量的分布未必如此，但下文的平衡方法同样完全适用）。

试件3安放在框形摆架的支承滚轮上，摆架的左端固结在工字形板簧2中，右端呈悬臂。

电动机9通过皮带10带动试件旋转；当试件有不平衡质量存在时，则产生离心惯性力使摆架绕工字形板簧上下周期性地振动，通过百分表5可观察振幅的大小。

通过转了的旋转和摆架的振动，可测出试件的不平衡量（或平衡量）的人小和方位。

这个测虽系统由差速器4、百分表5、补偿盘6组成。

差速器安装在摆架的右端，它的左端为转动图1动平衡机照片1、摆架2、工字形板赞座3、转子试件4、差速器5、百分表6、补偿盘7、蜗杆8、弹簧9、电机10、皮带输入端（4），通过柔性联轴器与试件3联接；右端为输出端（勿）与补偿盘相联接。

图2动平衡机的结构简图差速器是由齿数和模数相同的三个圆锥齿轮和一个外壳为蜗伦的转臂H 组成的周转伦系。

1） 当差速器的转臂蜗轮不转动吋如=0,则差速器为定轴轮系，其传动比为：z 31 = — = —= -1» ®（1）这时补偿盘的转速血与试件的转速人小相等转向相反。

2） 当勺和阳都转动，则为差动轮系，根据教材第11帝的式（ll-3a ）,计算传动比如 下严二①二乙二］31 厲一％ Z3推导出= 2n H -q （2）蜗轮的转速阳是通过手柄摇动蜗杆7,经蜗杆蜗轮副在大速比的减速后得到。

实验8 回转构件的动平衡实验之二一、回转体产生不平衡的原因对于作定轴转动的构件，由于设计、制造、装配以及材质不均匀等原因，会使回转件结构不对称，也就是回转轴线与其中心主惯性轴线不重合，此时构件上各点所产生的惯性力可以合成为质心的惯性主矢和惯性主矩，这种现象称其为不平衡现象。

存在不平衡现象的回转构件运动过程中，会产生一种附加的动压力，该力会使整个机械产生周期性振动和噪声，此振动降低了工作精度和可靠性。

因此，必须采用平衡配重的方法，以减少乃至消除动压力，保证回转件的正常工作。

根据刚性转子的宽度b 和其直径D 的比值对不平衡现象分类：当刚性转子的宽径比2.0/<D b 时，可以认为其质量均集中在一个通过质心的垂直平面内。

对于这类刚性转子，可称作静平衡。

而当宽径比2.0/≥D b 时，由于转子的质量不能认为分布在同一个转动平面内，所以必须同时考虑其惯性力和惯性力所形成的惯性力矩的平衡，这时就需要对转子进行动平衡实验。

下面主要介绍回转体的动平衡实验。

二、实验目的1．巩固和验证刚性回转件动平衡理论和方法；2. 掌握动平衡机的基本工作原理及运用动平衡机进行平衡的调节方法；3．了解动平衡精度的基本概念。

三、实验内容及要求1．选定动平衡机转子的装载形式，确定两支撑平面的位置。

2．在已知动平衡的转子上面添加不平衡质量，测定不平衡质量的大小和相位。

开动动平衡机，测定转子的不平衡质量大小与相位与实际值进行比较。

四、实验设备及工具1．YYQ —160型硬支撑动平衡机； 2．天平；3．钻床；4．待平衡的转子； 5．不同质量的试件。

五、实验原理动平衡的基本原理就是利用动平衡机测出转子偏心质量的大小及位置，并在相应位置添加或在相对位置减小对应质量值，从而消除由此质量所产生的离心惯性力及惯性力偶矩，达到转子的运转平衡。

动平衡实验在专用的动平衡实验机上进行。

各种动平衡机的构造和工作原理不尽相同，但其作用都是用来确定在两个平衡平面中需加的平衡质量的大小和方位。

实验7 回转构件动平衡实验回转构件动平衡是现代机械的一个重要问题，尤其是高速机械在运转时，所产生的不平衡惯性力将在运动副中引起附加的动压力，这不仅会增大运动副中的摩擦和构件中的内应力，也会降低机械效率和使用寿命。

因此，掌握回转构件动平衡的原理和方法具有特别重要的意义。

一、 实验目的巩固回转构件动平衡的基本概念，熟悉补偿式动平衡机的基本工作原理及操作方法。

二、 设备和工具框架式动平衡机；试件－转子；平衡重量；普通天平；卡尺；钢尺。

三、 原理和方法理论上已阐明，任何回转构件的动平衡，都可以认为是分别处于两个任意选定的回转平面T '和T ''内的不平衡重量0G '和0G ''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平面及其大小如何，只需要根据构件实际外形的许可选择两回转平面作为平衡效正平面，且把不平衡重量看作处于该平面之中的0G '和0G ''。

然后针对0G '和0G ''进行平衡就可以达到目的。

本实验用框架式动平衡机，它利用补偿重径积法测定平衡平面中的不平衡重量0G '和0G ''的大小和相位。

图7—1 框架式动平衡机框架式动平衡机的结构如图7—1所示，框架1经弹簧2与固定的底座3相联，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通过传动带和带轮12驱动，主轴4上装有主轴螺旋齿轮6，它和齿轮5齿数相等。

互相啮合的齿轮6还可以沿主轴4移动，移动的最大距离和它的轴向宽度相等，它大于齿轮5的节圆周。

因此，调节手轮18，使齿轮6从左极端位置移动到右极端位置时，齿轮5及和它固定的轴9可以回转一周以上，借此调节两圆盘的k φ,k φ的大小由指针15指示。

圆盘7固定的1轴9上，通过调节手轮17可以使圆盘8沿轴9上下移动，以调节两圆盘距离k l ，k l 由指针16指示。

回转体的动平衡（机械原理）回转体的动平衡是指在旋转时，使回转体的重心与转轴重合，旋转轴线不会发生晃动的过程。

动平衡对于回转体的稳定性和运行效率起着关键的作用。

因此，在机械设计和生产过程中，我们必须考虑如何实现回转体的动平衡。

1.回转体的稳定性分析回转体的稳定性是指在旋转过程中，所需要的力矩达到平衡的状态。

我们可以用扭矩的概念来描述其稳定性。

扭矩是指在回转体的一个轴上作用的旋转力矩。

在回转体不平衡的情况下，因为重心偏离转轴，所以会产生一个旋转力矩。

而这个力矩会使回转体围绕转轴旋转，导致旋转过程中发生晃动。

如果扭矩的大小超过回转体的惯性矩，则回转体就会失去稳定性。

因此，我们需要通过调节回转体的结构或增加平衡配重等方式，来降低旋转过程中的动态不平衡。

2.解决方案（1）静平衡静平衡是指回转体不旋转情况下的平衡状态。

在静态平衡时，我们仅考虑回转体各部分重量的平衡。

可以通过增加平衡配重等方式，将剩余不平衡分布在不同的位置上。

在设计过程中，我们可以利用有限元分析软件进行模拟，确定平衡配重的位置和数量。

对于一些大型机械，我们还可以进行试重实验，通过对加入不同位置调整重量的回转体进行测试，找出合适的平衡点。

动平衡是指回转体在旋转情况下的平衡状态。

它是通过旋转平衡技术来实现的。

旋转平衡技术可以精确地测量回转体的不平衡，并根据测量结果进行动态平衡。

在动平衡的过程中，我们需要先对回转体进行低速旋转测试，测量不平衡力和相位。

根据测量结果，我们可以计算出平衡配重的量和位置。

然后，我们会将平衡配重加到回转体上，再进行高速测试，直到回转体的扭矩达到平衡状态。

对于一些高精度、高速运转的回转体，如旋转光器等，静平衡往往无法满足要求。

这时候就需要采用动平衡技术，才能获得稳定的运行效果。

3.结论在机械设计和生产中，实现回转体的动平衡至关重要。

只有通过静平衡和动平衡技术的应用，我们才能确保回转体的稳定性和运行效率。

因此，在机械设计中，我们务必要充分考虑回转体稳定性的问题，选择合适的平衡技术来保证机械产品的质量和可靠性。

回转体的动平衡实验一、实验目的1、掌握刚性转子动平衡的试验方法；2、初步了解动平衡试验机的工作原理及操作特点；3、了解动平衡精度的基本概念；二、实验内容、实验设备及其基本原理1、刚性转子的平衡条件及平衡校正所谓回转体的不平衡就是回转体的惯性主轴与回转轴不相一致；刚性转子的不平衡振动，是由于质量颁布的不均衡，使转子上爱到的所有离心惯性力的合力及所有惯性力偶矩之和不等于零引起的。

如果设法修正转子的质量分布，保证转子旋转时的惯性主轴和旋转轴相一致，转子重心偏移重新回到转轴中心上来，消除由于质量偏心而产生的离心惯性力和惯性力偶矩，使转子的惯性力系达到平衡校正或叫做动平衡试验。

由力学可知，刚性转子处于动平衡的条件是：Σpi = 0 ( i = 1, 2 , 3．．．)Σmi = 0 ( i = 1, 2 , 3．．．)即作用在转子上所有离心惯性力以及惯性力偶矩之和都等于零。

2、刚性转子的平衡校正转子的平衡校正工艺过程，包括两个方面的操作工艺：(1)平衡测量：借助一定的平衡试验装置（如动平衡试验机等）测量平衡机支承架由于试验转子上离心力系不平衡引起的振动（或支反力），从而相对地测量出转子上存在着的不平衡重量的大小和方位，测量工作要求精确。

(2)平衡校正：根据平衡测量提供的不平衡量的大小和方位，选择合理的校正平面，根据平衡条件进行加重（或去重）修正，达到质量分布均衡的目的。

A、正是运用钻削或其它方法在重心位置去除不平衡重。

B、加重修正是运用螺纹联接，焊接或其它平衡块方法在轻点位置加进重块平衡。

选择哪种校正办法，要根据转子结构的具体条件择定。

在本实验里采用适量的橡皮泥作加重修正。

采用橡皮泥作试验的平衡试重，是工业上一种行之有效的常用方法之一。

3、刚性转子动平衡的精度即使经过平衡的回转体也总会有残存的不平衡,故需对回转体规定出相应的平衡精度.各种回转体的平衡精度可根据平衡等级的要求,在有关的技术手册中查阅。

4、实验设备：动平衡试验机的组成及其工作原理动平衡试验机是用来测量转子不平衡量的大小和相角位置的精密设备。

机械工程课内实验实验指导书回转构件动平衡实验桂亮金悦西安交通大学机械基础实验教学中心2014年4月目录一、实验目的 (2)二、实验设备和工具 (2)三、实验台结构与工作原理 (2)四、实验步骤及注意事项 (8)一、实验目的1.加深对转子动平衡概念的理解。

2.了解动平衡实验台的结构及工作原理3.了解并掌握刚性转子动平衡的原理及基本方法。

二、实验设备和工具1.CDJY-3型机械共振式动平衡机、QM-JDH-B型动平衡实验台2.刚性转子试件3.平衡块或橡皮泥4.天平三、实验台结构与工作原理（一）CDJY-3机械共振式动平衡机1.实验台结构CDJY-3共振式动平衡机的结构如图1所示，其中实验转子与框架组成绕轴O-O摆动的振子，振子与弹簧组成一个振动系统，其振幅可用百分表测得，在转子运转之前偏心轮用来支撑框架。

图1 CDJY-3共振式动平衡机示意图1—实验转子；2—弹簧；3—支点；4—百分表；5—偏心轮；6—振动框架2.实验原理由动平衡原理知，任一回转构件上诸多不平衡质量，都可以用分别处于两个任选平面I-I、II-II内，回转半径分别为rⅠ与rⅡ的两个不平衡质量QⅠ与QⅡ来等效，只要使这两个等效不平衡质量得到平衡，则该转子达到动平衡，即相应地加上（或减去）不平衡质量。

当把转子放在框架上回转时，两等效不平衡质量分别产生两等效离心惯性力PⅠ与PⅡ，在力矩PⅠL的作用下引起振动系统的受迫振动，因PⅡ在过O-O轴的平面II-II内，故不影响绕O-O轴的振动，当转子的角频率接近系统的自振频率时，系统出现共振，这时振幅最大，如图2所示。

由微振原理得知：共振振幅与干扰力的幅值成正比即：L r gQ A K I I I 2ω∝ 式中:ωK 为共振时转子的角速度,即振动系统的自振角频率。

对一定的振动系统，它是个定值，g 与L 亦是定值，故上式可表达为：I I I r Q A μ=式中：µ为比例系数。

A I 的大小可以由动平衡机上百分表读得，为求出不平衡重量ＱI 的大小与方位，用二次转位法求得。

机械工程课内实验实验指导书回转构件的动平衡实验蔡书平桂亮西安交通大学机械基础实验教学中心2012年9月目录一、实验目的 (2)二、实验系统的组成 (2)三、实验原理 (4)四、实验步骤 (6)五、注意事项 (7)一、实验目的1.加深对转子动平衡概念的理解。

2.掌握刚性转子动平衡的原理及基本方法。

二、实验系统的组成1.实验系统的组成实验系统主要包括以下几个部分(如图1所示)。

(1)QM-JDH-B型动平衡实验台该试验台由底座、摆动框架、蜗轮蜗杆相位调节装置、差速器、补偿盘等组成。

(2)转子试件(3)平衡块(4)百分表图1 动平衡实验台2.主要配置及技术参数转子试件：直径D=185 mm，质量m=7 kg，调速范围 0—500 r/min百分表量程：0—10 mm直流调速电机：功率P =60 W外形尺寸：680 mm×420 mm×410 mm实验台质量：80 kg3.动平衡实验台的结构动平衡实验台的结构如图2所示。

待平衡的转子试件安放在摆框架子的支承滚轮上，摆架的左端固结在工字形板簧中，右端呈悬臂。

电机通过皮带带动试件旋转。

当试件有不平衡质量存在时，则产生离心惯性力使摆架绕工字形板簧上下周期性地振动，通过百分表可观察振幅的大小。

图2 动平衡实验台简图1—摆架；2—工字形板簧；3—转子试件；4—差速器；5—百分表；6—补偿盘；7—蜗杆；8—弹簧；9—电机；10—皮带通过转子的旋转和摆架的振动，可测出试件的不平衡量的大小和方位。

测量系统由差速器和补偿盘组成。

差速器安装在摆架的右端，它的左端为转动输入端（n 1）通过柔性联轴器与转子试件联接，右端为输出端（n 3）与补偿盘相联接。

差速器是由齿数和模数相同的四个圆锥齿轮和一个外壳为蜗轮的转臂H 组成的周转轮系（见图2）。

（1）当差速器的转臂蜗轮不转动时n H =0，则差速器为定轴轮系，其传动比为 1311331-=-==z z n n i ，13n n -= （1） （2）当n 1和n H 都转动时则为差动轮系，传动比按周转轮系公式计算1311331-=-=--=z z n n n n i H H H ，13n n -= （2） 蜗轮的转速n H 是通过手柄摇动蜗杆，经蜗杆轮副在大速比的减速后得到。

实验三回转构件的动平衡一、一、实验目的：1、验证动平衡的理论知识；2、了解动平衡机的工作原理；3、掌握进行回转构件动平衡的基本测试方法。

二、实验装置和工具：1、动平衡试验机2、试件、配重、天平。

三、实验原理：回转零件由于质量分布不均，使其质心与回转中心不重合，而产生离心惯性力系不平衡，因而使构件在运转中产生振动。

回转构件的振动加速轴承的磨损和疲劳，影响机械的工作精度，产生噪声，并降低机械的寿命，严重时会遭到破坏。

因此，消除离心惯性力的影响，便是机械平衡的目的。

而回转构件（转子）的不平衡程度，可以通过测量其支承或转子本身的振动得到，在与转子轴线相垂直的任意两个校正平面内加上或减去适当的重量来达到动平衡，这是刚性转子动平衡的原理。

根据这一原理，配用不同的显示仪表，动平衡机则能够用不同的测量方法正确地指示出被校验转子校正平面内动不平衡量的大小（即振幅）和动不平衡的位置（即相位）。

转子的动平衡有两种基本方法：一是把转子放在动平衡机上平衡，然后再安装运转。

另一种是现场平衡，即转子在工作状态下进行平衡。

具体采用哪种方法，视情况决定。

RYS-5A 型动平衡机系闪光式软支承卧式动平衡机。

该机由床身、摆架系统、传感器、驱动传动系统和电测装置五部分组成。

.用电磁式传感器作为换能器，用闪光灯照射旋转工件可以停像的原理来测定工件的不平衡位置，电表指示不平衡量的大小。

转子的转动由电动机经皮带轮输入，转子支架由弹簧片悬吊，构成一摆架式弹性振动系统，当转子转动时，由于不平衡质量会产生离心惯性力。

该惯性力的垂直分力使转子更紧地压在V形轴瓦上，而水平分力则使摆架作径向来回摆动，摆动的振幅按正弦规律变化，振幅与转子的偏心成正比，其频率为转子的旋转频率。

当摆架来回摆动时，带动电磁式传感器的线圈在永久磁场中作来回往复运动，切割磁力线，从而产生感应电动势，该电动势按正弦规律变化，由电磁式传感器转换成电讯号，送入电测箱进行测量。

.测量讯号输出至电表（微安表）及光电管。

实验7 回转构件动平衡实验回转构件动平衡是现代机械的一个重要问题，尤其是高速机械在运转时，所产生的不平衡惯性力将在运动副中引起附加的动压力，这不仅会增大运动副中的摩擦和构件中的内应力，也会降低机械效率和使用寿命。

因此，掌握回转构件动平衡的原理和方法具有特别重要的意义。

一、 实验目的巩固回转构件动平衡的基本概念，熟悉补偿式动平衡机的基本工作原理及操作方法。

二、 设备和工具框架式动平衡机；试件－转子；平衡重量；普通天平；卡尺；钢尺。

三、 原理和方法理论上已阐明，任何回转构件的动平衡，都可以认为是分别处于两个任意选定的回转平面T '和T ''内的不平衡重量0G '和0G ''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平面及其大小如何，只需要根据构件实际外形的许可选择两回转平面作为平衡效正平面，且把不平衡重量看作处于该平面之中的0G '和0G ''。

然后针对0G '和0G ''进行平衡就可以达到目的。

本实验用框架式动平衡机，它利用补偿重径积法测定平衡平面中的不平衡重量0G '和0G ''的大小和相位。

图7—1 框架式动平衡机框架式动平衡机的结构如图7—1所示，框架1经弹簧2与固定的底座3相联，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通过传动带和带轮12驱动，主轴4上装有主轴螺旋齿轮6，它和齿轮5齿数相等。

互相啮合的齿轮6还可以沿主轴4移动，移动的最大距离和它的轴向宽度相等，它大于齿轮5的节圆周。

因此，调节手轮18，使齿轮6从左极端位置移动到右极端位置时，齿轮5及和它固定的轴9可以回转一周以上，借此调节两圆盘的k φ,k φ的大小由指针15指示。

圆盘7固定的1轴9上，通过调节手轮17可以使圆盘8沿轴9上下移动，以调节两圆盘距离k l ，k l 由指针16指示。

刚性回转体动静平衡设计及实验机械平衡可分为回转件的平衡和机构的平衡。

回转件又可以分为刚性回转件（工作转速低于一阶临界转速）和挠性回转件（工作转速接近或高于一阶临界转速）。

由于一般机械中的回转件都是刚性回转件，故本节主要讨论刚性回转件的平衡问题。

一、回转件的平衡计算在转子的设计阶段，尤其是在对高速转子及精密转子进行结构设计时，必须对其进行平衡计算，以检查其惯性力和惯性力矩是否平衡。

若不平衡，则需要在结构上采取措施消除不平衡惯性力的影响，这一过程称为转子的平衡设计。

根据不平衡质量分布情况回转件的平衡可分为静平衡和动平衡。

1、静平衡对于径宽比D/b≥5的转子，如砂轮、飞轮、齿轮等构件，可近似地认为其不平衡质量分布在同一回转平面内。

在这种情况下，若转子的质心不在回转轴线上，当其转动时，其偏心质量就会产生离心惯性力，从而在运动副中引起附加动压力，这种不平衡现象称为静不平衡。

静平衡设计：为了消除惯性力的不利影响，设计时需要首先根据转子结构定出偏心质量的大小和方位,然后计算出为平衡偏心质量需添加的平衡质量的大小及方位，最后在转子设计图上加上该平衡质量，以便使设计出来的转子在理论上达到平衡。

这一过程称为转子的静平衡设计。

图（a）所示为一盘形转子，已知分布于同一回转平面内的偏心质量为m1,m2和m3，从回转中心到各偏心质量中心的向径为r1，r2和r3。

当转子以等角速度w转动时，各偏心质量所产生的离心惯性力分别为：F1，F，F3。

2为了平衡惯性力F1，F2，F3，就必须在此平面内增加一个平衡质量m b，从回转中心到这一平衡质量的向径为r b，它所产生的离心惯性力为F b。

要求平衡时，F b,F1,F2,F3所形成的合力F应为零，即F=F+F2+F3+F b=01消去后可得式中，m和e分别为转子的总质量和总质心的向径；m i,r i为转子各个偏心质量及其质心的向径；m b,r b 为所增加的平衡质量及其质心的向径。

上式中，质量与向径的乘积称为质径积。

回转体的动平衡实验一、实验目的1、掌握刚性转子动平衡的试验方法。

2、初步了解动平衡试验机的工作原理及操作特点。

3、了解动平衡精度的基本概念。

二、实验设备及工具1、CYYQ —50TNC 型电脑显示硬支承动平衡机2、转子试件3、橡皮泥，M6螺钉若干4、电子天平（精度0.01g ），游标卡尺，钢直尺三、CYYQ —50TNC 型硬支承动平衡机的结构与工作原理1、硬支承动平衡机的结构该试验机是硬支承动平衡机，实物如图1所示。

动平衡试验机是用来测量转子不平衡量的大小和相角位置的精密设备，一般由机座6、左右支承架4、圈带驱动装置2、计算机检测显示系统、传感器5、限位支架3和光电头1等部件组成，如图2所示。

图2 硬支承动平衡机结构示意图1．光电头 2．圈带驱动装置 3．限位支架 4．支承架 5．传感器 6．机座左右支承架是动平衡机的重要部件，中间装有压电传感器，此传感器在出厂前已严格调整好，切不可自行打开或转动有关螺丝（否则会严重影响检测质量）。

左右移动只需松开支承架下面与机座连接的两个紧固螺钉，把左右支承架移到适当位置后再拧紧即可。

支承架下面有一导向键，保证两支架在移动后能互相平行，支承架中部有升降调节螺丝，可调节转子的左右高度，使之达到水平。

外侧有限位支架，可防止转子在旋转时向左右窜动。

图1 硬支承动平衡机实物照片转子的平衡转速必须根据转子的外径及质量，并考虑电机拖动功率及摆架动态承载能力来进行选择。

本动平衡机采用变频器对电动机调频变速，使工作速度控制自如。

2、转子动平衡的力学条件由于转子材料的不均匀、制造的误差、结构的不对称等诸因素导致转子存在不平衡质量。

因此当转子旋转后就会产生离心惯性力，它们组成一个空间力系，使转子动不平衡。

要使转子达到动平衡，则必须满足空间力系的平衡条件⎪⎩⎪⎨⎧==∑∑00M F 或 ⎪⎩⎪⎨⎧==∑∑00BA M M （1） 即作用在转子上所有离心惯性力以及惯性力偶矩之和都等于零，这就是转子动平衡的力学条件。

实验十回转件动平衡实验项目性质：演示性实验计划学时：1一、实验目的学习动平衡机的机械系统结构、电器测控系统以及动平衡机的工作原理。

通过实验了解刚性转子动平衡的原理和方法，掌握平衡机的使用方法。

二、实验主要仪器设备及材料（一）实验设备：CYYQ-16TNB型电脑控制硬支承动平衡机。

（二）实验材料：45﹟钢转子。

（三）量具：3 M卷尺。

（四）实验设备介绍：1．概述随着各种机器的速度和精度要求不断提高，降低机器振动和噪声问题已是提高机器性能的重要内容。

机器中旋转部件的振动直接影响机器的效率、运行寿命和工作环境。

转子的动不平衡是旋转机械产生振动的主要原因之一，为了有效地降低机器的振动和噪声问题，对旋转部件（以下简称为转子）进行动平衡是必不可少的技术工艺。

电脑控制硬支承动平衡机可以同时测量左右校正平面的不平衡质量和相位，并且采用电脑显示屏上的虚拟矢量表和虚拟数字表显示其测量结果。

动平衡机具有以下特点：(1) 测量系统由一台电脑和测量电路组成，并集成在电脑机箱中。

(2) 采用电脑显示屏上的虚拟矢量表和虚拟数字表显示其测量结果，直观易读。

电脑可同时记忆测量结果。

(3) 采用力学数学模型，用计算机进行数据处理，使被测量的转子在测量范围内的任意稳定转速下都能得到精确的测量结果。

(4) 采用自动控制方式，当测量得到精确的测量结果时，能自动停止测量并记忆测量结果，并能在下次测量时保存上次的测量结果。

2．技术规范及性能(1) 工件质量范围 1.6～16Kg(2) 工件最大直径Φ400mm(3) 支承轴径范围Φ8～40mm(4) 两支承距离80～600mm(5) 平衡转速范围300～5000r/min(6) 圈带传动处直径范围Φ17mm～150mm(7) 不平衡质量的最小分辨单位0.01g(8) 最小可达剩余不平衡量e≤0.5gmm/Kgmar≥90%(9) 不平衡量减少率URR(10)电动机参数YS7112(2极)，0.37KW，（△接）220V/ 50HZ3．动平衡机结构和工作原理3.1 主要结构动平衡机由机座、左右支承架、平皮带传动装置、光电检测器支架、传感器、计算机检测系统等部件组成。