多功能转子、轴系试验台系统

多功能转子试验台可以进行旋转机械一般振动测量；起停机试验、转子过临界转速的振动测量（BODE图）；转子结构形式（一跨、二跨、二跨、以及配重盘多少）对临界转速的影响；柔(挠)性转子的振型；滑动轴承油膜涡动；滑动轴承油膜振荡；滑动轴承碰擦试验；非接触测量轴的径向振动和轴向位移；滑动轴承轴心轨迹；轴承座及台体振动测量；试加重进行单面、双面、多面转子动平衡，总共11种试验。

对于多功能转子实验台的振动测试，可采用加速度传感器和速度传感器或者位移传感器三种方式进行测量。将加速度和速度传感器安装在试验台的轴承座上。如果是加速度传感器，将传感器的输出直接接到采集器相应通道的ICP端口；如果是速度传感器，将传感器的输出直接接到采集器相应通道的电压信号输入端口。采集器将振动信号采集输入到计算机中,观察并记录得到的振动信号波形和频谱，比较加速度传感器和速度传感器所测得的振动信号特点。观察改变转子试验台转速后，振动信号、频谱的变化规律。

轴心轨迹是转子运行时轴心的位置，将两个电涡流位移传感器探头安装到实验台中部的传感器支架上，相互成90度，并调好两个探头到主轴的距离。这时，转子实验台启动后两个传感器测量的就是它在两个垂直方向(X,Y)上的瞬时位移，合成为李萨育图，并且在李萨育图上标记键相位置，每一转一个转子轴心运动轨迹和一个键相标记，如果出现两个键相标记，说明滑动轴承出现油膜涡动，同时在频谱中出现半速振动。

刚性转子动平衡和柔(挠)性转子动平衡有着本质区别，转子在一阶临界转速以下工作，可以认为转子为刚性转子；当转子在一阶临界转速以上工作，认为转子为柔(挠)性转子。刚性转子动平衡通常用单面加重三元作图法原理进行，由计算机完成。

实验时在转子实验台的配重盘上选取一个位置（比如贴反光纸的位置）作为初始位置，然后用转子实验台附件中的螺钉作为不平衡重，加在配重盘上。然后按上面方法进行测量估算，得到不平衡重量和位置。

起停机试验、转子过临界转速的振动测量（BODE图），能够测试出在整个工作转速范围内有几个横向振动频率影响机器运转，它们对滑动轴承的进动方向影响的变化规律，以及分解出运动机械故障还是机器结构故障，从而快速确认故障位置。

（二）、结构组成

多功能转子试验台由：1底座、2主轴、3配重盘、4调速直流电机、5主轴支座、6含油轴承及油杯、7电机支座、8连轴器、9电涡流传感器支架、10转速传感器支架几部分组成，如图1所示。

（三）、实验内容

根据试验目的可将试验台组装成几种不同型式（一跨、二跨、三跨、以及若干配重盘）。验证质量不平衡等引起的振动；验证油膜振荡理论；验证自由转子扰动。与软件平台结合，可以开设以下实验：

1）、旋转机械一般振动测量；

2）、起停机试验、转子过临界的振动测量（BODE图）；

3）、转子结构形式（一跨、二跨、以及若干配重盘）对临界转速的影响；

4）、柔(挠)性转子的振型；

5）、滑动轴承油膜涡动；

6）、滑动轴承油膜振荡；

7）、滑动轴承碰擦试验；

8）、非接触测量轴的径向振动和轴向位移；

9）、滑动轴承轴心轨迹；

10）、轴承座及台体振动测量；

11）、试加重进行单面、双面、多面转子动平衡；

总共11种试验，分析方法包括：振动监测、分析图表：波德图、频谱图、三维频谱、频谱色谱、阶次谱、三维阶次谱、阶次色谱、趋势分析图、棒图、极坐标图、轴心轨迹图、轴中心线图，扭转振动频响图等。

1. 主要技术指标：

（1）调转速范围：0～10000转/分，无级，数字显示调速器：转速直接显示；

（2）转子台类型：三跨转子振动试验台；

（3）尺寸（长×宽×高):≤1300mm×130mm×210mm；

（4）转子数量：6；

（5）转轴数量：4根；

（6）转轴尺寸:Φ10×550（1根）、Φ10×380（2根）；

（7）重量：200kg。

2. 配置：

（1）三跨转子振动试验台1套（含底座、主轴、配重盘、调速直流电机、主轴支座、油轴承及油杯、电机支座、连轴器、电涡流传感器支架、转速传感器支架）；

（2）附件配置：集油盒1只、内六方扳手3个、注油壶1个、螺钉若干、传感器支架6只、联轴器4只、轴套5 只、配重盘6只。

（3）传感器：

A.速度传感器：

频率范围0.5～1kHz；

工作条件：0～50℃。

B.光电传感器

出厂时安装在轴系端；

工作电源：10～15V；

工作电流：30毫安；

工作条件：0～50℃；

适用转速范围：20～10000RPM；

测量距离 10～40mm。

C.电涡流位移传感器（2mm量程）

探头型号为ф8和ф18两种；非线性度：0.2%；

输出方式：限幅±5V；供电：±15Vdc～±18Vdc；

温度范围：0～70℃；安装方式：导轨或螺钉安装。