帶有非線性聯(lián)軸器圓盤軸系實(shí)驗(yàn)
7-1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皩?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
為了驗(yàn)證第五、第六章理論分析方法及計(jì)算機(jī)算得的圓盤軸系穩(wěn)態(tài)響應(yīng)結(jié)果，在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件下，對(duì)圖6-1所示的帶有鋼絲繩聯(lián)軸器的單圓盤軸系進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試和分析。
7-2實(shí)驗(yàn)和測(cè)試系統(tǒng)
如圖6-l所示，實(shí)驗(yàn)臺(tái)安裝在一個(gè)4噸重的鋼質(zhì)平臺(tái)上，兩個(gè)球面球軸承支座1支承一根直徑為30毫米，長(zhǎng)度為1500毫米的等直徑軸3，兩軸承座中間的袖上裝有一個(gè)直徑為300毫米，厚度為50毫米的圓盤2，軸的外伸端與調(diào)速電動(dòng)機(jī)5之間有鋼絲繩聯(lián)軸器4相聯(lián)。在圓盤外緣以及在聯(lián)抽器從動(dòng)端（內(nèi)套）與袖外伸端聯(lián)結(jié)處的水平和垂直方向各安裝一個(gè)非接觸式電渦流振動(dòng)位移傳感器6。測(cè)試系統(tǒng)框圖如圖7-1所示。
8-LQ1600打印機(jī)
在實(shí)驗(yàn)前對(duì)軸系反復(fù)進(jìn)行動(dòng)平衡，以防止產(chǎn)生過(guò)大的離心力，同時(shí)保持一定的不平衡使軸系能產(chǎn)生質(zhì)量偏心強(qiáng)迫振動(dòng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，給調(diào)速控制器設(shè)置不同的頻率，使電動(dòng)機(jī)在給定的的轉(zhuǎn)速下動(dòng)轉(zhuǎn)，同時(shí)記錄圓盤和聯(lián)軸器從動(dòng)端的位移信振動(dòng)信號(hào)。
7-3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后，結(jié)果如圖7-2～圖7-5所示。圖7-2（a）～（b）和圖7-3（a）～（b）分別給出調(diào)速頻率為1。2赫茲時(shí)圓盤和聯(lián)軸器從動(dòng)端y方向的振動(dòng)位移時(shí)域曲線，圖7-4、圖7-5分別給出聯(lián)軸器從動(dòng)端、圓盤y方向的振動(dòng)位移的理論和實(shí)驗(yàn)幅頻曲線圖（實(shí)線為理論曲線，圓點(diǎn)線為實(shí)驗(yàn)曲線），總的來(lái)看，理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)果較好地重合。然而，在某些頻率點(diǎn)處，振運(yùn)位移幅值的理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差值，雖然絕對(duì)值差異并不大，但從相對(duì)值來(lái)講，差異較大，這是由于軸系還受到諸多因素，如軸承認(rèn)、軸承、電動(dòng)機(jī)等振動(dòng)的相互影響；當(dāng)然，測(cè)試儀器，數(shù)據(jù)處理都有可能產(chǎn)生誤差。由圖7-2、7-3還可以看到，理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)所得的振動(dòng)位移時(shí)域曲線之間存在著相位差，這是因?yàn)椴杉瘮?shù)據(jù)時(shí)，時(shí)域曲線的相位不能保證與理論計(jì)算相位一致造成的，但這不影響兩者的本質(zhì)特性。
7-4關(guān)于實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步說(shuō)明
由于經(jīng)費(fèi)和時(shí)間的限制，基本上采用了現(xiàn)有的裝置和設(shè)備。做實(shí)驗(yàn)時(shí)。當(dāng)轉(zhuǎn)速接近臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，振動(dòng)相當(dāng)劇烈，在通過(guò)臨界轉(zhuǎn)速的嘗試中，軸與限位保護(hù)裝置碰撞，大幅度的振動(dòng)使軸產(chǎn)生塑性彎曲變形，破壞了軸系的功平衡，使實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的動(dòng)平衡設(shè)備和技術(shù)已無(wú)法使軸系的質(zhì)量偏心進(jìn)一步減小，以使轉(zhuǎn)速通過(guò)臨界轉(zhuǎn)速，此外，現(xiàn)有的非接觸式電渦流振動(dòng)位移傳感器最程有限，不能夠用于過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)的位移測(cè)量。因此，只得換上新軸，對(duì)抽系重新反復(fù)進(jìn)行動(dòng)平衡。在正式實(shí)驗(yàn)時(shí)，最高試驗(yàn)頻率只做到12赫茲。盡管如比，從結(jié)果來(lái)看，已能說(shuō)明第五、第六章的理論和計(jì)算結(jié)果的正確性。
