本发明专利技术涉及一种双盘刚性转子动平衡实验装置，轴承座固定于弹性支架上，支臂下端部位与弹性支架固定连接，光电位移传感器安装在支臂上，由弹性支架、轴承座、支臂和光电位移传感器共同组合成一整体支座。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，转轴上装有对称的左、右平衡盘，左、右平衡盘的外部扣装有透明护罩，电机座、透明护罩和弹性支架均由螺栓固定在底座上，底座下端安装有减震支架。本发明专利技术由于弹性支架、轴承座、支臂和光电位移传感器共同组合成一整体支座，缩短了光电位移传感器与测试点之间的距离，连接刚性好，减少了振动干扰，提高了测量精度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种对旋转机构进行动平衡搡作的实验装置，具体说是一 种双盘刚性转子动平衡实验装置，该装置在一个固定转轴上安装有两个平 衡盘。
技术介绍
目前，在工程中许多高速转动的设备，其转子都不是理想的对称刚体, 在轴承安装时也存在着误差。所以工作时会产生不平衡的惯性力，引起很 大的轴承约東力。现有的大、小型动平衡实验设备种类很多，但一般结构 复杂，操作不方便，适合高校实验教学的动平衡实验装置并不多见。目前 存在一种四圆盘刚性转子动平衡实验设备，可供学生在教学实验中独立操作。但其不足之处在于专用处理程序过于完备，由此也提高了造价，学生 在实验搡作过程中缺少独立思考空间。基于上述原因，此次研制刚性转子 动平衡实验装置就是在参考现有同类设备的基础上，设计出结构更加紧 凑，成本更加低廉，物理概念清晰、直观，调整使用更加方便，更适合高 校教学使用的实验装置。
技术实现思路
本专利技术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，便于安装多种测试附件的双盘刚性转子动平 衡实验装置。为了达到上述目的，本专利技术釆用的技术方案是轴承座固定于弹性支 架上，支臂下端部位与弹性支架固定连接，光电位移传感器安装在支臂上， 由弹性支架、轴承座、支臂和光电位移传感器共同组合成一整体支座。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，转轴上装有对称的左、右平衡盘，左、右平衡盘的 外部扣装有透明护罩，电机座、透明护罩和弹性支架均由螺栓固定在底座 上，底座下端安装有减震支架。本专利技术的优点是3由于弹性支架、轴承座、支臂和光电位移传感器共同组合成一整体支 座，缩短了光电位移传感器与测试点之间的距离，连接刚性好，减少了振 动干扰，提高了测量精度。光电位移传感器的信号输出较强，解决了支座 位移信号量过小的问题。在弹性支架的上、下两端分别设有一对安装槽， 便于安装多种测试附件。该装置可以通过外接示波器进行动平衡实验，学 生根据示波器的读数显示来进行加载调整，能够直观地看到支座振动位移 减小以逐步接近动平衡的过程，不仅物理概念清晰，而且降低了成本。 附图说明图l是本专利技术的结构示意图2是图1的俯视图3是图1的A向示意图4是本专利技术弹性支架结构示意图。 具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的实施例作进一步详细描述。由图1一图4可知，轴承座11固定在弹性支架6上，支臂14下端部 位与弹性支架6固定连接，光电位移传感器15安装在支臂14上，由弹性 支架6、轴承座11、支臂14和光电位移传感器15共同组合成一整体支座， 转轴7通过轴承座11安装在弹性支架6上，转轴7 —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，转轴7上装有对称的左、右 平衡盘8、 10，左、右平衡盘8、 10的外部扣装有透明护罩9，电机座2、 透明护罩9和弹性支架6均由螺栓固定在底座13上，底座13下端安装有 减震支架12。所述的弹性支架6的上、下两端分别设有一对安装槽16。 本专利技术轴承座11固定于弹性支架6上，支臂14下端部位与弹性支架 6固定连接，光电位移传感器15安装在支臂14上，由弹性支架6、轴承 座11、支臂14和光电位移传感器15共同构成一整体支座。转轴7通过 轴承座11安装在弹性支架6上，转轴7通过联轴器3与电动机1输出轴 相接，零点光盘4通过螺钉固定在联轴器3上，其上开有一个透光的窄槽， 零点光盘4的边缘插入到光电开关5上设置的开槽光偶内，光电开关5通过螺钉固定在靠近电动机1的弹性支架6上端的安装槽16上。对称的左 平衡盘8与右平衡盘IO通过硬配合(或紧配合)固定在转轴7上，在左、 右平衡盘8、 10的外部扣装一透明护罩9。左、右平衡盘8、 IO相对的端 面上开有两道环状"T"型槽，端面的边缘上刻有360°分度线，其零点分 别与零点光盘4上的窄槽对齐。电动机1通过螺栓固定在电机座2上，电 机座2、透明护罩9与弹性支架6均由螺栓固定在底座13的上端，减震 支架12通过螺栓固定在底座13的下端。由图3、图4所示，弹性支架6的上端有4个螺孔，用于固定轴承座 11。弹性支架6的上、下两端分别设有一对安装槽16，支臂14固定在弹 性支架6下端的安装槽16上，光电位移传感器15 —端通过螺钉固定在支 臂14上，另 一端通过螺钉固定在弹性支架6上端的安装槽16上。弹性支 架6的下端中间有一通孔，用于把弹性支架6固定在底座13上。下面简述其工作原理。电动机1为直流永磁电动机。通过调节电机的电压，让电动机l得到 一定的转速，电动机1的输出轴通过联轴器3带动转轴7随电动机1一起 转动。零点光盘4固定安装在联轴器3上，零点光盘4为一个开了一个窄 槽的塑料圆盘，光电开关5为一对发光和接收光的光电管，零点光盘4每 转一圈，光电开关5发出一次窄脉冲电信号，这样在光电开关5输出的电 信号时间域曲线(横轴为时间，纵轴为电信号电压幅值)中，就会出现多个 脉冲电信号。通过对光电开关5输出的电信号时间域曲线分析可以得到电 动机1的转速。将脉冲电信号瞬时定为左平衡盘8及右平衡盘10的零度 点，这样就把左平衡盘8和右平衡盘IO分成了 360度。在转轴7和左、 右平衡盘8、 IO—起旋转过程中，由于质量中心可能不在转轴7的几何中心上等各种原因，整个结构旋转起来就受到惯性力的作用，而使结构产生 振动。又由于弹性支架6的结构特性是垂直方向刚度大，水平方向刚度相 对较弱，所以弹性支架6在水平方向就有较大的摆动位移。弹性支架6在 水平方向的摆动位移由光电位移传感器15测得。通过光电位移传感器15 的前置放大器把光信号变成电信号，光电管和两个弹性支架6的电信号都 输入给示波器，在示波器屏幕上贴有角度的标志，这样就可以通过示波器读出两个弹性支架6的电信号电压幅值和其峰值相对零点的相位。电信号 电压的幅值与弹性支架6的水平方向的摆动位移成正比，即可得到两个弹 性支架6 (即两个支座)水平方向的摆动位移。双盘刚性转子动平衡实验釆用两平面影响系数法，通过在左平衡盘8 及右平衡盘IO各自增加质量块，测得左平衡盘8和右平衡盘10对两个支 座的影响系数，应用计算程序求得左平衡盘8和右平衡盘10所需加校正 质量的大小及角度，把配好的校正质量按其角度分别加在左、右平衡盘8、 10上，通过校正质量把质心尽可能调整到转轴7的几何中心上，这样转 轴7所受的惯性力就变得很小，两个支座的水平方向的摆动位移趋于零， 双盘刚性转子达到动平衡。权利要求1. 一种双盘刚性转子动平衡实验装置，包括轴承座、光电位移传感器，其特征在于轴承座(11)固定在弹性支架(6)上，支臂(14)下端部位与弹性支架(6)固定连接，光电位移传感器(15)安装在支臂(14)上，由弹性支架(6)、轴承座(11)、支臂(14)和光电位移传感器(15)共同组合成一整体支座，转轴(7)通过轴承座(11)安装在弹性支架(6)上，转轴(7)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，转轴(7)上装有对称的左、右平衡盘(8)、(10)，左、右平衡盘(8)、(10)的外部扣装有透明护罩(9)，电机座(2)、透明护罩(9)和弹性支架(6)均由螺栓固定在底座(13)上，底座(13本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双盘刚性转子动平衡实验装置，包括轴承座、光电位移传感器，其特征在于：轴承座（１１）固定在弹性支架（６）上，支臂（１４）下端部位与弹性支架（６）固定连接，光电位移传感器（１５）安装在支臂（１４）上，由弹性支架（６）、轴承座（１１）、支臂（１４）和光电位移传感器（１５）共同组合成一整体支座，转轴（７）通过轴承座（１１）安装在弹性支架（６）上，转轴（７）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，转轴（７）上装有对称的左、右平衡盘（８）、（１０），左、右平衡盘（８）、（１０）的外部扣装有透明护罩（９），电机座（２）、透明护罩（９）和弹性支架（６）均由螺栓固定在底座（１３）上，底座（１３）下端安装有减震支架（１２）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵彤，严勇，陈奇，樊久铭，李冀龙，孙毅，刘文晶，吴晓蓉，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]
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