1、电机功率转速:功率;30W 电压;DC12V 转速;1000r/min;
2、平衡轴轴径:φ30mm;
3、轴的转速范围:0-580 r/min;
4、偏心块轴向调节范围:0-180mm (角度 0°-360°);
5、偏心块的尺寸参数:78x36x12mm (偏心距 33mm);
6、配重块:φ30x10mm;
7、砝码:砣挂(50g)、C 型砝码(20g) 、 C 型砝码(10g)、C 型砝码(5g)、C 型
砝码(2g)、C 型砝码(1g);
一、定义与结构组成
1. 定义
动静平衡实验台是一种通过模拟旋转机械工作状态,检测并分析不平衡振动信号,最终通过加重或卸载实现机械转子动平衡的教学与科研设备。
2. 结构组成
机架:作为实验台的基础框架,提供稳定支撑。
转轮(转子):需进行动平衡的旋转部件,可模拟实际工业转子。
传感器:用于检测转轮振动信号,包括位移、速度或加速度传感器。
试重杆:用于调整转轮质量分布,实现动平衡校正。
平衡轴与平衡块:平衡轴上标有量角器和水平刻度,平衡块可固定于任意角度和位置,用于精确调整质量分布。
电动马达与传动系统:驱动转轮旋转,模拟实际工作条件。
测速编码盘:实时监测转轮转速,确保实验数据的准确性。
二、工作原理
动静平衡实验台的核心在于通过以下步骤实现转子的动平衡:
信号检测:传感器捕捉转轮旋转时的不平衡振动信号,经放大和滤波处理。
不平衡量计算:系统分析振动信号,计算出不平衡量的大小和方向。
校正操作:通过试重杆对转轮进行加重或卸载,调整质量分布。
迭代优化:重复检测与校正步骤,直至振动信号降至允许范围,实现动平衡。
三、教学应用
实验内容
静平衡实验:通过调整平衡块位置,使转子在静止状态下达到平衡。
动平衡实验:模拟转子动态工况,检测并校正不平衡振动。
综合实验:结合静平衡与动平衡技术,解决复杂转子的平衡问题。
教学目标
理论理解:掌握静平衡与动平衡的原理,理解离心力对机械振动的影响。
实践技能:学会使用传感器、平衡块等工具进行动平衡操作。
分析能力:通过实验数据分析,优化平衡方案,提升问题解决能力。
四、实际工程意义
质量控制
动平衡检测是旋转机械(如汽车轮胎、飞机螺旋桨)制造中的关键环节,确保产品符合平衡精度标准。
效率提升
消除不平衡振动可降低设备噪音,提升运行效率,延长使用寿命。
安全保障
避免不平衡引起的过度振动,防止轴承损坏、机械故障等安全隐患。
技术创新
动静平衡实验台支持复杂转子的平衡研究,推动平衡技术创新,适应精密化、高速化机械的发展需求。
五、案例与应用场景
汽车轮胎动平衡:在汽车制造与维修中,通过动静平衡实验台检测轮胎不平衡,提升行驶稳定性。
航空发动机转子平衡:确保转子在高速旋转下的平衡性,保障飞行安全。
工业风机振动优化:通过动平衡技术减小风机振动,提高设备可靠性。
