CN101520963A - 单盘转子综合实验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种单盘转子综合实验装置,轴承座固定于弹性支架上,弹性支架外侧与刚性支架在上、下两端分别由螺栓连接形成双层支座,转轴通过轴承座安装在弹性支架上,转轴一端由联轴器与电动机相连接,电动机安装在电机座上,带有刻度与分布质量块的圆盘通过楔形块和螺钉固定安装在转轴上,圆盘的外部扣装有透明护罩,电机座、透明护罩与弹性支架均由螺栓固定在底座上,底座上面的中间开有定位槽和多个安装孔,弹性支架由螺钉固定到底座上的不同安装孔中。本发明结构紧凑,设计合理,易于安装,造价低、功能多,使用方便,便于学生在教学实验中独立操作。

Description

单盘转子综合实验装置
技术领域
本发明涉及一种用于教学和科学研究的转子振动实验装置,具体涉及 一种具有多种实验功能的单盘转子综合实验装置。 背景技术
目前,在现代机械中,由于挠性转子的广泛应用,人们研制出了挠性 转子平衡机、单盘转子振动实验机等装置。工程中使用的挠性转子平衡机 有时安装在真空防护室内,以适合汽轮机之类转子的平衡,它配备有抽真 空系统、润滑系统、润滑油除气系统和数据处理用计算机系统等庞大的辅 助设备,结构复杂,维护困难。用于科学研究及教学实验的挠性转子平衡
机或单盘转子振动试验机,有的功能过于齐备,造价高,搡作不便;有的 局限于刚性轴承支撑,测试内容少,不能满足高校教学实验的需要。 发明内容
本发明的目的在于克服上述技术中存在的不足之处,提供一种结构紧 凑、设计合理,组合性能强,具有多种试验功能的单盘转子综合实验装置。
为了达到上述目的,本发明釆用的技术方案是:轴承座固定于弹性支 架上,弹性支架外侧与刚性支架在上、下两端分别由螺栓连接形成双层支 座,转轴通过轴承座安装在弹性支架上,转轴一端由联轴器与电动机相连 接,电动机安装在电机座上,带有刻度与分布质量块的圆盘通过楔形块和 螺钉固定安装在转轴上,圆盘的外部扣装有透明护罩,电机座、透明护罩 与弹性支架均由螺栓固定在底座上,底座上面的中间开有定位槽和多个安 装孔,弹性支架由螺钉固定到底座上的安装孔中。
本发明的优点是:
1、 结构紧凑,设计合理,易于安装,造价低、功能多,使用方便, 便于学生在教学实验中独立操作。
2、 本发明对支座进行了组合设计,设计有双层(可拆卸)支座,使 支座刚度可以调整。刚性支座可以使电涡流测量仪的探头不致因振动过大 而受到损害,柔性支座,易于观察支座位移变化。由于转子沿轴可移动位 置的设计,以及文座在底座上位置可移动设计,均可以通过调整轴的整体长度或局部长度来改变系统的结构特性。 附图说明
图l是本发明结构示意图;
图2是图1的A向示意图;
图3是本发明刚性支架示意图;
图4是本发明弹性支架示意图;
图5是本发明圆盘构造示意图。 具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
由图1一图5可知,本发明轴承座4固定于弹性支架5上,弹性支架 5外侧与刚性支架6在上、下两端分别由螺栓连接形成双层支座,转轴8 通过轴承座4安装在弹性支架5上,转轴8 —端由联轴器3与电动机1相 连接,电动机1安装在电机座2上,带有刻度与分布质量块的圆盘9通过 楔形块和螺钉固定安装在转轴8上,圆盘9的外部扣装有透明护罩7,电 机座2、透明护罩7与弹性支架5均由螺栓固定在底座10上,底座10上 面的中间开有定位槽和多个安装孔,弹性支架5由螺钉固定到底座10上 的安装孔中。 •
双层支座的构造如图2—图4所示,刚性支架6下端有4个螺孔,通 过螺栓与弹性支架5下端螺孔固定相连,刚性支架6上端有两个螺孔,用 螺栓与弹性支架5上端螺孔固定相连,整个支座组合成刚性支座,卸下上 端螺栓,则整个支座变成柔性支座。弹性支架5的上端有4个螺孔,用于 固定轴承座4。弹性支架5的上端和下端各有一对安装槽,便于安装测试 仪器(如光电位移传感器、压电加速度计等),弹性支架5的下端中间有一 通孔,通过螺栓11和螺母12把弹性支架5固定在底座10上。
图5所示,圆盘9中心轴孔壁上有一个细小的斜穿至圆盘侧面的锁紧 螺孔,用一螺钉穿过该孔与 一楔形块连接,从而将圆盘9固定在转轴8上。 通过松开和拧紧螺钉调整圆盘9在转轴8上的位置,可以改变系统的结构 特性。在带有刻度的圆盘9靠近盘缘处均匀分布19个螺孔,用于安装平
下面简述其工作原理。 '
4电动机l为直流电动机,通过调节电动机l的电压,使电动机l得到
一定的转速,电动机l的输出轴通过联轴器3带动转轴8及圆盘9随同电
动机l 一起转动。
单盘柔性转子动平衡实验工作原理:在转轴8和圆盘9 一起旋转过程 中,由于质量中心可能不在转轴8的几何中心上等各种原因,整个单盘转 子结构就因受到惯性力的作用而产生振动。进行单盘柔性转子动平衡实验 需要釆用两个柔性支座,由于弹性支架5的结构特性,垂直方向刚度大, 水平方向刚度相对较弱,当转轴8和圆盘9一起转动时,弹性支架5在水 平方向就有较大的摆动位移。转轴8在水平方向的摆动位移通过安装在磁 力表座上的电涡流位移传感器测得。电涡流位移传感器把转轴8测量点的 水平位移信号转变成电信号输入给位移测量仪,电信号再通过位移测量仪 输入给电子计算机,因为电信号电压的幅值与转轴8测量点的水平方向的 摆动位移成正比,故根据在电子计算机屏幕上读出转轴8的电信号电压幅 值,即可得到转轴8测量点的水平方向的摆动位移。把圆盘9圆周分成 360度,应用振型平衡法即可对单盘转子结构进行动平衡实验。
单盘转子临界转速测量实验工作原理:测量单盘转子临界转速实验需 要采用两个刚性支座。通过调整电动机l的电压,电动机l的转速随着电 压的增大而增大,当电动机l转动的频率等于单盘柔性转子结构的固有频 率时,整个转子结构振动得最显著,光电位移传感器所测得的位移也最大, 当电动机l转动的频率高于单盘柔性转子结构的固有频率时,电涡流位移 传感器所测得的位移也缓慢减小。

Claims (1)

1. 一种单盘转子综合实验装置,包括轴承座、电动机,其特征在于:轴承座(4)固定于弹性支架(5)上,弹性支架(5)外侧与刚性支架(6)在上、下两端分别由螺栓连接形成双层支座,转轴(8)通过轴承座(4)安装在弹性支架(5)上,转轴(8)一端由联轴器(3)与电动机(1)相连接,电动机(1)安装在电机座(2)上,带有刻度与分布质量块的圆盘(9)通过楔形块和螺钉固定安装在转轴(8)上,圆盘(9)的外部扣装有透明护罩(7),电机座(2)、透明护罩(7)与弹性支架(5)均由螺栓固定在底座(10)上,底座(10)上面的中间开有定位槽和多个安装孔,弹性支架(5)由螺钉固定到底座(10)上的安装孔中。
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