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轉(zhuǎn)子振動試驗臺實驗觀察-臨界轉(zhuǎn)速和質(zhì)量不平衡

來源:南京群納科技有限公司   2025年01月24日 20:31  
轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動角速度數(shù)值上與轉(zhuǎn)軸橫向彎曲振動固有頻率相等,即:ω=ωn時的轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)子在臨界轉(zhuǎn)速附近轉(zhuǎn)動時,轉(zhuǎn)軸的振動明顯變得劇烈,既處于“共振”狀態(tài),轉(zhuǎn)速超過臨界轉(zhuǎn)速度后的一段速度區(qū)間內(nèi),運轉(zhuǎn)又趨于平穩(wěn)。所以通過觀察轉(zhuǎn)軸振動幅值-轉(zhuǎn)速曲線可以測量臨界轉(zhuǎn)速。
傳感器支架上安裝x、y向渦流傳感器,其探頭端面與轉(zhuǎn)子外圓之間的間隙按傳感器線性范圍的中值調(diào)整;光電傳感器安裝于正對聯(lián)軸器反射標(biāo)記處。
按照要求逐漸增加轉(zhuǎn)子速度,可觀察到不超出轉(zhuǎn)子試驗臺操作范圍的振動。當(dāng)轉(zhuǎn)速升到臨界轉(zhuǎn)速時,振幅的峰值大,且相位角發(fā)生180°的變化,在示波器上看到的軸心軌跡如圖所示。
軌跡圖形上的亮點(鍵相點)在臨界轉(zhuǎn)速時其位置變化180°。由低速到高速變化的振動情況可由繪圖儀繪出幅頻及相頻特性(波特圖),如圖所示。
轉(zhuǎn)子振動的相頻曲線和幅頻曲線,從相位和振幅兩個不同的方面反映了轉(zhuǎn)子的振動特性,顯然這兩者之間是密切相關(guān)的。正是由于轉(zhuǎn)子的不平衡相位與由不平衡所引起的振動相位之間有上述隨轉(zhuǎn)速的變化關(guān)系,才使得轉(zhuǎn)子的振動在臨界轉(zhuǎn)速之前,隨著轉(zhuǎn)速的升高而升高,并在臨界轉(zhuǎn)速時達(dá)到峰值;在轉(zhuǎn)速超過臨界轉(zhuǎn)速以后,由于不平衡矢量與振動矢量之間的相位差超過90°,就是說,這時由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動而形成的離心力已經(jīng)開始抵消由于轉(zhuǎn)子變形而造成的弓狀回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力,因此越過臨界轉(zhuǎn)速以后,振幅開始下降。高于臨界轉(zhuǎn)速越多,不平衡相位就越接近于超前轉(zhuǎn)動相位180°,抵消作用也越大,因此振動也越小,運轉(zhuǎn)越加平穩(wěn)。


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