动平衡实验报告.doc

硬支承动平衡实验报告

实验目的：
1.了解硬支承动平衡机的结构、控制面板、性能及操作方法。
2.验证、巩固和加深对基本理论的理解，培养实验动手能力。
3.掌握基本的机械实验方法、测量技能及用实验法以及培养学生踏实细致、严肃认真的科学作风。

实验设备：
1、硬支承动平衡机
2、台式钻孔机、钳工工作台
3、线切割滚丝筒
4、标定加重螺栓。

实验原理：
根据《机械原理》所述的回转体动平衡原理知：一个动不平衡的刚性回转体绕其回转轴线转动时，该构件上所有的不平衡重所产生的离心惯力总可以转化为任选的两个垂直于回转轴线的平面内的两个当量不平衡重和 (它们的质心位置分别为和；半径大小可根据数值、的不同变化)所产生的离心力。动平衡的任务就是在这两个任选的平面(称ω为平衡基面)内的适当位置（和）加上两个适当大小的平衡重和，使它们产生的平衡力与当量不平衡重产生的不平衡力大小相等,而方向相反，即:

半径越大,则所需的就越小。
通过平衡补偿回转体达到力和矩平衡，从而达到动平衡。
硬支承动平衡机工作原理简图如下所示：

实验步骤：
1）将两平衡平面处于原始位置，系统处于静平衡但动不平衡状态，在两支承处加润滑油。
2）按D参数键，选定转子号，回车；
3）进入D1页，输入平衡转速540转，平衡配重的半径R，回车；
4）进入D2页，输入A,B,C参数，可测量，A为第一平衡面距第一支承中心的距离，B为两平衡面间距离，C为第二平衡面和第二支承点的距离；输入支承方式HE-1,按存储键；
5）进入显示，测量页面；
6）启动电机，启动高速运转；
7）待系统稳定后，屏幕上会显示平衡配重的质量和相位；
8）按停止按钮，依据显示数值，在两平衡平面上安装平衡配重，并记录相关数值；
9）启动系统，重复步骤7），直到平衡配重显示精度标准为止，记录每一步数据；
10）关闭电源，拆除平衡配重，结束实验。

实验数据：

采样次数= 5次取平均值
实验设定参数为：
A=68.0mm B=65.0mm C=177.0mm Rpm=540.0mm
测量数据如下表：
测量值

次数/转速
左校验平衡
右校验平衡
重量
相位值(度)
重量
相位值(度)
1
545
3.15g
150
5.63g
18
2
549
1.35g
342
0.902g
20
3
550
1.13g
157
1.31g
193
4
546
0.185g
172
0.340g
210

实验结果讨论及心得：
1、 对于不平衡量比较大的滚丝筒，一般先加重，再去重。
2、 滚丝筒的规格比较小，要求动平衡的精度也比较高，在打孔的时候需要格外注意孔的位置和深度，这样可以减少平衡的次数。
3、 在钻螺纹的时候得反向旋转，并且在钻具上得先添点油防止钻孔过程中的屑末会流入物体从而导致加重误差变大。

思考题：
1、为什么偏重太大要先进行静平衡？
答：若偏重太大，直接进行动平衡，有可能会因为产生的离心力过大而导致轴类零件变形、损坏工件或导致动平衡机的损坏。
2、画记号有什么作用，怎样保证在实际操作中不产生位置误差？
答：记号用以在转动过程中产生短暂遮蔽信号，光电传感器捕捉此信号用以计数；同时记号可以标记需增减质量的位置，方便打孔或是加质量。 在确定重量调节位置时，可通过“角度二分法”逐步逼近所显示相位，并进行标记。