单转子轴临界转速测定实验报告.doc

单转子轴临界转速测定实验 机实0901 李涛 200931176 实验目的 观察单转子轴的振动，测定单转子轴的临界转速； 验证回转效应对临界转速的影响。 实验内容 将转子安装在转轴两支撑点的中间位置，测量轴系在无回转效应时的临界转速。在转轴两支撑点间距不变的情况下，移动转子至距离支撑点1/3支点位置，测量轴系存在回转效应时的临界转速。 实验装置 多功能转子台试验台 实验原理 转轴的临界速度：回转设备在运转时，由于质量的不均匀，实转轴发生振动，随着速度的增加，振动加剧，当到达某个特定转速时，会出现强烈的振动，越过该转速后，轴的运动又趋于平稳，这种现象是由于共振引起的，亦即转轴的转速与回转轴系的固有频率重合时产生的剧烈震动，此时转子轴的转速称为转轴的临界转速。 当转子不在轴中央时，转子圆盘的回转轴线在空间描绘出一个圆锥面，其自身平面将不断偏转，这时作用在轴系上的惯性力除了离心力外还有回转力矩，回转力矩对轴系临界速度的影响称为回转效应。 单转子的临界速度的计算公式如下： 转子置于简支轴中央（无回转效应） E——弹性模量 J——轴的截面惯性矩 M——转子质量 L——轴的长度 （2） 转子不在中央 ；；；； 实验步骤 无回转效应时单转子轴临界转速的测定 测量简支轴两支点间的距离1[cm]； 将转子移动到简支轴两支点的中间位置（a=b）； 将转子实验台的转速控制器的转速调节旋钮逆时针旋转到底，打开转速控制器的电源开关，按暂停/运行按钮使其处于按下状态； 打开多路信号转换器的电源开关； 启动计算机，进入“VibROT”单转子轴临界转速测定实验界面； 点击“实验3.3FFT频谱分析”按钮，单击“开始示波”按钮； 顺时针转动转子实验台转速控制器上的“调速”旋钮，使转子轴转速增加至500rpm左右，此时可在实验界面上的“振幅-时间”图中看到转子轴的振动曲线； 点击“开始采集”按钮，然后继续顺时针转动“调速”旋钮，缓慢增加转子轴的转速，直到转子轴发生共振并超过共振点，转子转动平稳后，点击“停止采集”按钮； 快速逆时针转动转子实验台转速控制器上的“调速”旋钮，使转子轴停止转动； 在实验界面上的“幅值-频率”图中拖动鼠标指针停留在曲线峰点，单击鼠标左键，鼠标指针旁即显示出转子轴共振时在振幅峰值处的振动频率和转子轴的转速，此转速值即是单转子轴的临界转速； 单击计算机键盘上的屏幕打印“PrScrn”按钮，将实验曲线拷贝到word文档中； 单击“退出”按钮，关闭实验程序； 关闭转速控制器的电源开关。 有回转效应时单转子轴临界转速的测定 将转子移动到简支轴两支点的一侧，即 a=1/31，b=2/31(1-简支轴两支点之距），如图2-8所示； 将转子实验台的转速控制器的转速调节旋钮逆时针转到底，打开转速控制器的电源 开关； 启动计算机，进入“VibROT”单转子轴临界转速测定实验界面； 点击“实验3.3FFT频谱分析”按钮，单击“开始示波”按钮； 顺时针转动转子实验台转速控制器上的“调速”旋钮，使转子轴转速增加至500rpm左右，此时可在实验界面上的“振幅-时间”图中看到转子轴的振动曲线； 点击“开始采集”按钮，然后继续顺时针转动“调速”旋钮，缓慢增加转子轴的转速，直到转子轴发生共振并超过共振点，转子转动平稳后，点击“停止采集”按钮； 快速逆时针转动转子实验台转速控制器上的“调速”旋钮，使转子轴停止转动； 在实验界面上的“幅值-频率”图中拖动鼠标指针停留在曲线峰点，单击鼠标左键，鼠标指针旁即显示出转子轴共振时在振幅峰值处的振动频率和转子轴的转速，此转速值即是单转子轴的临界转速； 单击计算机键盘上的屏幕打印“PrScrn”按钮，将实验曲线拷贝到word文档中； 单击“退出”按钮，关闭实验程序； 关闭转速控制器的电源开关和多路信号转换器的电源开关。 注意事项 检查转子安装的是否牢固； 轴承是否加润滑油； 轴转动是否灵活； 在轴转动时，实验人员应离开回转的切向区域； 升速或降速时，在临界转速附近不要长时间的停留，要尽快的离开临界转速区域。 数据记录与整理