Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Теория механизмов и машин. Методические рекомендации
.pdf
41
2
D
nnn
lmD
nn
DDD
21
nn
DDD
22
Рис/3/ Схема лабораторной установки
3.2 Общая методика балансировки ротора и расчётные
уравнения [3]
В исходном состоянии ротор 5 неуравновешен. При вращении ротора его
рама 1 совершает вынужденные колебания с амплитудой (по индикатору 9)
где µ
— коэффициент пропорциональности;
д
D2 — модуль исходного дисбаланса
II правого диска 6 (см. рис. 2).
Для определения величины µ
- в правом диске 6 устанавливают пробную массу mn с эксцентриситетом
ln и модулем дисбаланса
меряют амплитуду А
са
;
колебаний рамы 1 под действием суммарного дисбалан-
1n
- повернув правый диск 6 на 1800 делают второй пробный пуск ротора 5 и
замеряют амплитуду А
ланса
колебаний рамы 1 под действием суммарного дисба-
2n
А=µ
, (7)
DD2
ротора, приведённый к плоскости
используют два пробных пуска ротора 5:
D
. Делают первый пробный пуск ротора и за-
42
- составляют векторную схему дисбалансов
nnn
DDDD ,,,
212
2
2
22
2
2
1
nn
cpncpncp
D
em
AAA
D
cp
A
D
2
)(2
2
1
2
)(
2
arccos
n
e
n
m
Dcp
A
ncp
A
nen
m
Dcp
A
к
У
2
2
2кк
m
D
e
(рис.4):
Рис.4. Векторная схема дисбалансов
- используя пропорциональную зависимость между модулями дисбалан-
сов и средними значениями соответствующих им амплитуд А, А
находят [4]:
а) коэффициент пропорциональности лабораторной установки
(8)
б) модуль исходного дисбаланса D2 ротора
(9)
в) угловую координату вектора D2 исходного дисбаланса (рис.4)
(10)
Балансировку ротора окончательно выполняют путём установки в про-
1nср
, А
2nср, Аnср
,
резь правого диска 6 (рис.3) корректирующей массы mк2 с эксцентриситетом
(11)
3.3. Порядок выполнения эксперимента
1. Подготовить лабораторную установку к работе, для чего:
а) проверить по уровню установку рамы 1 (рис.3) в горизонтальное положение;
б) установить правый диск 6 на нуль по шкале;
в) ввести в соприкосновение с упором рычага 2 шток индикатора 9 и по-
вернуть шкалу индикатора на нулевое показание стрелки.
43
2. Включить сеть электродвигателя и нажатием вниз на рукоятку 8 произ-
D
2k
e
100
ср
ОСТ
А
А
вести разгон ротора 5 (основной пуск).
3. Отпустить рукоятку 8 и нажатием на шток индикатора 9 довести шток
до контакта с упором рычага 2. По наибольшему отклонению стрелки индика-
тора замерить амплитуду А колебаний рамы 1. Опыт выполнить три раза и вы-
числить среднее значение амплитуды А
. Результаты внести в табл. 1.
ср
4. Установить в прорезь правого диска 6 пробный груз. Значение массы
mn и эксцентриситета en установки груза внести в табл. 2. Выполнить три раза
первый пробный пуск ротора 5 и замерить аналогично п.3 амплитуды A1n колебаний рамы 1. Результаты внести в табл. 1. Вычислить A
5. Ослабив винты крепления правого диска 6, повернуть его на 180
1nср
.
o
во-
круг оси ротора и вновь закрепить.
Выполнить три раза второй пробный пуск ротора и замерить амплитуды
A2n. Вычислить A
. Результаты внести в табл.1.
2nср
6. По формуле (8) рассчитать значение коэффициента пропорционально-
сти MD и внести в табл. 2.
7. По формуле
(9) рассчитать модуль D2 дисбаланса ротора и внести в
табл. 2.
8. Произвести балансировку ротора, для чего установить в прорезь право-
го диска 6 корректирующую массу mк2 = 10; 20г с эксцентриситетом eк2 по
формуле (11).
9. Рассчитать угол φ
направления радиуса-вектора
к
корректирующей
массы по формуле (10) и внести в табл. 2.
10. Ослабив винты крепления, повернуть диск 6 на валу роторы на углы
φ
и 180
к
± φк и при каждом из них произвести контрольный пуск с замером ам-
плитуд колебаний рамы 1. Окончательно выбрать тот угол φ0 = φк , при котором
амплитуда минимальна.
Выполнить при угле φ
чение А
. Результаты внести в табл. 3.
ост
три замера амплитуды A0 и найти её среднее зна-
0
Рассчитать относительную величину остаточной неуравновешенности ро-
тора по формуле:
, (12)
где А
— по таблице 1.
ср
44
3.4. Результаты эксперимента
Параметры
Значения
при пусках
Среднее значение
Аср, А
1пср
, А
2пср
амплитуды, мм
1 2
3
1. Амплитуда А колебаний при основном пуске, мм
2. Амплитуда А
1п
при первом пробном пуске, мм
3. Амплитуда А
2п
при втором пробном пуске, мм
Параметры
Метод определения
Значение
1. Масса mn пробного груза, г
Принять mn = 10; 20г
2. Эксцентриситет en установки пробного груза,
мм
Принять по шкале
ротора 5
3. Коэффициент пропорциональности μ
D
, 1/Г
По формуле (8)
4. Модуль D2 дисбаланса ротора, г·мм
По формуле (9)
5. Масса mк2 корректирующего груза, г
Принять mк2=mn
6. Эксцентриситет eк2 установки корректирующего
груза, мм
По формуле (11)
7. Угол φ
к
установки корректирующего груза , град
По формуле (10)
Параметры
Значения при пусках
1 2 3
1. Амплитуда А
0
колебаний ротора, мм
2. Средняя амплитуда А
0ср
колебаний, мм
3. Угол
0
установки корректирующей массы m
, град
4. Относительная остаточная неуравновешенность, %
Таблица 1
Амплитуды колебаний рамы 1
Таблица 2
Расчётные параметры балансировки ротора
Погрешность замера амплитуд
индикатора 9)
Отчёт должен содержать разделы:
1. Цели лабораторной работы
Таблица 3
(принять равной ½ цены деления шкалы
4. Отчёт о выполненной работе
45
2. Основные положения теории балансировки (уравновешивания) ро-
торов с рис.2.
3. Методика динамической балансировки с формулами (7) – (10) и рис.4.
4. Результаты эксперимента с таблицами 1 – 3. Погрешность замера вели-
чин индикатором 9.
5. Выводы о степени уравновешенности ротора. Оценка выполнения це-
лей лабораторной работы
5. Примеры контрольных вопросов
1. Что называется ротором, какой ротор является неуравновешенным?
2. Что называется главным вектором и главным моментом силинерции
ротора?
3. Что принимают за меру неуравновешенности ротора?
4. Виды неуравновешенности роторов, их характеристики и методы
устранения.
5. Методика динамической балансировки ротора.
6. Экспериментальная установка и методика проведения эксперимента.
46
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Теория механизмов и машин / под ред. К.В. Фролова.— М.: высш. шк.,
1987.— 469 с.
2. Теория механизмов и механика машин: Учеб. Для втузов / К.В. Фролов,
С.А. Попов, А.К. Мусатов и др.— М.: Высш. шк., 1998.— 496с.
3. Левитский Н.Н. Колебания в механизмах: Учеб. Пособие для втузов.—
М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. Лит., 1988.— 336с.
4. Бронштейн Н.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инже-
неров и учащихся втузов.— М.: Наука, 1980.— 976с.
Кокорева Ольга Григорьевна
ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ
И МАШИН
Методические рекомендации
Компьютерная верстка: Михайлик Е.В.
Подписано в печать ____.____.2015
Формат 60х90/16. Объём п.л.
Заказ № ________ Тираж _____ экз.
Московская государственная академия водного транспорта
117105 г. Москва, Новоданиловская набережная, д. 2, корп. 1
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]