力Fy对摆架的振动影响很小可忽略不计。而在水平方向的抗弯刚度小,因此水平分力产生 的力矩M=F·L=@'mrcos0·L的作用下,使摆架产生周期性的左右振动(摆架振幅大 小)的惯性力矩为 M =0,M2 =0'mrl cosp (2) 要使摆架不振动必须要平衡力矩M2。在试件上选择圆盘作为平衡平面,加平衡质量 mp·则绕x轴的惯性力矩Mp='mprelp cosop:要使这些力矩得到平衡可根据公式(2) 来解决。 ∑M,=0 M2+Mp=0 3) 'mrl cos +'mprple cosop=0 (4) (4)式消去2得 marl cosp2 +mprpl cosop=0 (5) 要使(5)式为零必须满足 mrl2 =mprplp cosp2 =-cosop cos180+o) (6) 满足上式(6)的条件摆架就不振动了。式中■(质量)和r(矢径)之积称为质径积, 称为质径矩,Q称为相位角。 图2 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
11 力 Fy 对摆架的振动影响很小可忽略不计。而在水平方向的抗弯刚度小,因此水平分力产生 的力矩M = Fx × L = w mr cosj × L 2 的作用下,使摆架产生周期性的左右振动(摆架振幅大 小)的惯性力矩为 2 2 2 2 2 1 2 M = 0,M = w m r l cosj (2) 要使摆架不振动必须要平衡力矩 M 2 。在试件上选择圆盘作为平衡平面,加平衡质量 mP 。则绕 x 轴的惯性力矩 P P P P P M w m r l cosj 2 = ;要使这些力矩得到平衡可根据公式(2) 来解决。 å = 0 A M 0 M 2 + M P = (3) cos cos 0 2 2 2 2 2 2 w m r l j +w mP rP lP j P = (4) (4)式消去 2 w 得 cos cos 0 m2 r2 l 2 j2 + mP rP lP j P = (5) 要使(5)式为零必须满足 { ( ) P P P P P m r l m r l j = - j = +j = 0 2 2 2 2 cos cos cos180 (6) 满足上式(6)的条件摆架就不振动了。式中 m(质量)和 r(矢径)之积称为质径积,mrL 称为质径矩,j 称为相位角。 图 2 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
四、实验方法和步骤 1,将平衡试件装到摆架的滚轮上,把试件右端的联轴器盘与差速器轴端的联轴器盘,用弹 性柱销柔性联成一体。装上传动皮带。 2.松开摆架最右端的两对锁紧螺母,用手转动试件和摇动蜗杆上的手柄,检查动平衡机名 部分转动是否正常。调节摆架上面的安放在支承杆上的百分表,使之与摆架有一定的接触, 并随时注意振幅大小。 3.开启电源,转动调速旋钮。实验时的转速定在320一420转之间。转动蜗杆,观察百分表 的振幅,找到最佳的平衡位置。 4.打破平衡将试件右端圆盘上装上适当的待平衡质量(四块平衡块),接上电源起动电机, 待摆架振动稳定后,记录下振幅大小y0。 5.找平衡,在补偿盘的槽内距轴心最远处加上一个适当的平衡质量(二块平衡块)。开机 后摇动手柄观察百分表振幅变化,手柄摇到振幅最小时手柄停止摇动。记录下振幅大小y1 和蜗轮位置角B1(差速器外壳上有刻度指示),停机。(摇动手柄要讲究方法:蜗杆安装在 机架上,蜗轮安装在摆架上两者之间有很大间隙。蜗杆转动到适当位置可与蜗轮不接触。 这样才能使摆架自由地振动,这时观察的振幅才是正确的。摇动手柄蜗杆接触蜗轮使蜗轮 转动,这时摆动振动受阻,反摇手柄使蜗杆脱离与蜗轮接触,使摆架自由地振动,再观察 振幅,这样间歇性地使蜗轮向前转动和观察振幅变化,最终找到振幅最小值的位置)。在 不改变蜗轮位置情况下,停机后,按试件转动方向用手转动试件使补偿盘上的平衡块转到 最高位置。取下平衡块安装到试件的平衡面(圆盘2)中相应的最高位置槽内。 6.在补偿盘内再加一点平衡量(1~2平衡块)。按上述方法再进行一次测试。测得的振幅 y2蜗轮位置B2,若y2<y1<y0:B1与B2相同或略有改变,则表示实验进行正确。若y2 已很小可视为已达到平衡。停机、按步骤4方法将补偿盘上的平衡块移到试件圆盘2上。 解开联轴器开机让试件自由转动若振幅依然很小则第一步平衡工作结束。若还存在一些振 幅,可适当地调节一下平衡块的相位,即在圆周方向左右移动一个平衡块进行微调相位和 大小。 7.将试件两端180°对调,即这时圆盘2为驱动盘,圆盘1为平衡面。再按上述方法找出 圆盘1上应加的平衡量。这样就完成了试件的全部平衡工作。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
12 四、实验方法和步骤 1.将平衡试件装到摆架的滚轮上,把试件右端的联轴器盘与差速器轴端的联轴器盘,用弹 性柱销柔性联成一体。装上传动皮带。 2.松开摆架最右端的两对锁紧螺母,用手转动试件和摇动蜗杆上的手柄,检查动平衡机各 部分转动是否正常。调节摆架上面的安放在支承杆上的百分表,使之与摆架有一定的接触, 并随时注意振幅大小。 3.开启电源,转动调速旋钮。实验时的转速定在 320-420 转之间。转动蜗杆,观察百分表 的振幅,找到最佳的平衡位置。 4.打破平衡将试件右端圆盘上装上适当的待平衡质量(四块平衡块),接上电源起动电机, 待摆架振动稳定后,记录下振幅大小 y0。 5.找平衡,在补偿盘的槽内距轴心最远处加上一个适当的平衡质量(二块平衡块)。开机 后摇动手柄观察百分表振幅变化,手柄摇到振幅最小时手柄停止摇动。记录下振幅大小 y1 和蜗轮位置角β1(差速器外壳上有刻度指示),停机。(摇动手柄要讲究方法:蜗杆安装在 机架上,蜗轮安装在摆架上两者之间有很大间隙。蜗杆转动到适当位置可与蜗轮不接触, 这样才能使摆架自由地振动,这时观察的振幅才是正确的。摇动手柄蜗杆接触蜗轮使蜗轮 转动,这时摆动振动受阻,反摇手柄使蜗杆脱离与蜗轮接触,使摆架自由地振动,再观察 振幅,这样间歇性地使蜗轮向前转动和观察振幅变化,最终找到振幅最小值的位置)。在 不改变蜗轮位置情况下,停机后,按试件转动方向用手转动试件使补偿盘上的平衡块转到 最高位置。取下平衡块安装到试件的平衡面(圆盘 2)中相应的最高位置槽内。 6.在补偿盘内再加一点平衡量(1~2 平衡块)。按上述方法再进行一次测试。测得的振幅 y2 蜗轮位置β2,若 y2<y1<y0;β1 与β2 相同或略有改变,则表示实验进行正确。若 y2 已很小可视为已达到平衡。停机、按步骤 4 方法将补偿盘上的平衡块移到试件圆盘 2 上。 解开联轴器开机让试件自由转动若振幅依然很小则第一步平衡工作结束。若还存在一些振 幅,可适当地调节一下平衡块的相位,即在圆周方向左右移动一个平衡块进行微调相位和 大小。 7.将试件两端 180°对调,即这时圆盘 2 为驱动盘,圆盘 1 为平衡面。再按上述方法找出 圆盘 1 上应加的平衡量。这样就完成了试件的全部平衡工作。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com