專利名稱：一種多功能轉子測控實驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種旋轉機械特性測量的教學實驗系統(tǒng)，特別涉及一種多功能轉子測控實驗裝置，可進行旋轉機械轉速、振動、軸心軌跡測量和旋轉機械轉速控制實驗。
背景技術：
多功能轉子測控實驗裝置是高等院校機械類學科教學、科研的儀器，可模擬大型旋轉機械運行時所產(chǎn)生的振動和由振動引起的故障。現(xiàn)有的此類實驗裝置機械結構復雜、整個實驗裝置體積龐大、實驗保護裝置沒有或過于簡單、實驗內容較少，而學校實驗室的客觀情況卻要求此類實驗裝置機械結構簡單緊湊，體積小，必須有完善、可靠的保護、能開設多項實驗內容的多功
能轉子實驗裝置。
實用新型內容
本實用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有多功能轉子測控實驗裝置機械結構復雜、體積龐大、沒有保護裝置、實驗內容較少的問題，提供一種結構簡單緊湊，體積小，具有完善、可靠的保護裝置、實驗內容豐富的多功能轉子測控實驗裝置。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案
一種多功能轉子測控實驗裝置，其特征是在底座的一側至少安裝有一個測量底座震動的傳感器；實驗參數(shù)發(fā)生裝置的配重盤、測速齒輪、測速飛輪分別安裝在旋轉動力裝置主軸上.，在保護裝置的前保護板上固定有磁電傳感器，探頭正對測速齒輪；固定在實驗保護裝置上保護板和前保護板的兩個電渦流傳感器呈垂直分布，且在同一平面上，探頭正對主軸；固定在實驗保護裝置上保護板上的光電門傳感器正對測速飛輪的測速孔。
所述的旋轉動力裝置安裝在所述的底座上，所述的實驗參數(shù)發(fā)生裝置安裝在所述的旋轉動力裝置上，所述的實驗保護裝置安裝在所述的底座和旋轉動力裝置上，所述的傳感器安裝在所述的底座和實驗保護裝置上。底座包括減震墊、金屬板底座，減震墊安裝在金屬板底座上。旋轉動力裝置包括主軸支座、主軸、聯(lián)軸器、軸承、直流電動機連接柱、
直流電動機。直流電動機安裝在直流電動機連接柱上，直流電動機連接柱安
裝在主軸支座上，主軸通過聯(lián)軸器和軸承同直流電動機相連接，主軸支座固
接在底座上。
實驗參數(shù)發(fā)生裝置包括測速齒輪、測速飛輪、配重盤，測速齒輪、測速飛輪、配重盤安裝在主軸上。
傳感器包括加速度傳感器、磁電傳感器、光電門傳感器、電渦流傳感器。加速度傳感器安裝在底座上，用來測量底座震動；磁電傳感器、光電門傳感器分別安裝在磁電傳感器安裝架和光電門傳感器安裝架上，電渦流傳感器安裝在保護板上。
實驗保護裝置是由兩側及頂部安裝保護板構成。在保護板上安裝磁電傳感器安裝架和光電門傳感器安裝架。將磁電傳感器探頭對準測速齒輪中部。將兩個電渦流傳感器探頭成90度角對準主軸中心。將光電門傳感器對準測速飛輪上的測速孔。
多功能轉子測控實驗裝置中各傳感器的輸出信號需通過相對應的信號調理電路進行信號處理，信號調理電路的輸出信號可通過直流電壓表、示波器等儀器儀表進行觀察，也可用數(shù)據(jù)采集卡將信號采集到計算機中，通過虛擬儀器系統(tǒng)進行信號分析和處理。
相對獨立的單元化設計以及各單元的有機結合，能有效的簡化多功能轉子測控實驗裝置的機械結構和減小裝置的體積。通過添加實驗參數(shù)發(fā)生裝置以及與之相對應的傳感器可增加多功能轉子測控實驗裝置的實驗內容，而且不需改變整個裝置的其他結構。采用透明材料制作的實驗保護裝置不僅能有效、可靠的保護實驗者的安全還能直觀的體現(xiàn)多功能轉子的運行狀況。
本多功能轉子測控實驗裝置可對轉速、振幅、相位、位移進行測量，以及進行轉子動平衡、轉速測量控制、軸心軌跡測量等實驗，并且具有機械結構簡單緊湊、體積小、可靠的保護裝置、豐富的實驗內容等優(yōu)點，是一套非
常適合于科研、教學和培訓演示的轉子實驗系統(tǒng)。


圖1為多功能轉子測控實驗裝置主視圖。
圖2為圖1的俯視圖。圖3為圖1左視圖。
圖中，l一軸承壓蓋；2 —深溝球軸承；3 —上保護板；4一電渦流傳感器A; 5 —翻板；6 —手擰螺絲；7 —光電門傳感器；8 —光電門傳感器安裝架；9一電機連接柱；IO —十字橡皮墊；ll一緊定螺釘；12 —直流電動機；13 —底座；14一聯(lián)軸器A; 15 —聯(lián)軸器B; 16 —右主軸支座；17 —測速飛輪；18 —加速度傳感器；19 —配重螺母；20 —配重盤；21—主軸；22 —測速齒輪；23 —減震墊；24 —左主軸支座；25 —磁電傳感器安裝架；26 —磁電傳感器；27 —加強筋；28 —前保護板；29—電渦流傳感器B; 30 —孔用彈性擋圈；31—直流電動機接線板；32 —翻板固定片；33—后保護板；34—內六角螺栓；具體實施方式
參照附圖， 一種多功能轉子測控實驗裝置，主要由底座(13)、左主軸支座(24)、右主軸支座(16)、主軸(21)、聯(lián)軸器A (14)、聯(lián)軸器B (15)、直流電動機連接柱(9)、直流電動機(12)、測速飛輪(17)、配重盤(20)、測速齒輪(22)、磁電傳感器(26)、光電門傳感器(7)、加速度傳感器(18)、電渦流傳感器A (4)、電渦流傳感器B (29)組成。它的特點是在底座(13)卜.安裝左主軸支座(24)和右主軸支座(16)，在兩主軸支座之間安裝主軸(21)，通過聯(lián)軸器A (14)和聯(lián)軸器B (15)將主軸與直流電動機(12)相連接，直流電動機(12)安裝在直流電動機連接柱(9)上，在主軸(21)上安裝測速齒輪(22)、測速飛輪(17)、配重盤(20)，在前保護板(28)上安裝磁電傳感器安裝架(25)和電渦流傳感器B (29)，在上保護板(3)上安裝光電門傳感器安裝架(8)和電渦流傳感器A (4)，將磁電傳感器(26)安裝在磁電傳感器安裝架(25)上，將光電門傳感器(7)安裝在光電門傳感器安裝架(8)」:，將加速度傳感器(18)安裝在底座上。
1、 轉子底座振動測量
加速度傳感器(18)的輸出信號接入加速度傳感器信號調理電路，并將信號調理電路輸出信號接入示波器或虛擬儀器系統(tǒng)，直流電動機(12)接入直流電動機調速電路。配重螺母(19)安裝在配重盤(20)上，關閉翻板(5)，并用手擰螺絲(6)固定。調節(jié)直流電動機(12)轉速，加速度傳感器獲得轉子實驗臺底座振動信號，通過不波器或虛擬儀器系統(tǒng)對振動信號進行處理、分析。改變安裝在配重盤(20)上的配重螺母(19)的位置和質量進行重復測量，可根據(jù)單面現(xiàn)場動平衡的三點加重法得到轉子的不平衡重量和位置。
2、 轉子轉速測量控制
調整磁電傳感器(26)對準測速齒輪(22)中部并固定在磁電傳感器安裝架(25)上，光電門傳感器(7)對準測速飛輪(17)上的測速孔并固定在光電門傳感器安裝架(8)上。設測速齒輪(22)的齒數(shù)和測速飛輪(17)上的測速孔數(shù)均為N，直流電動機(12)轉速即轉子轉速為n，磁電傳感器(26)和光電門傳感器(7)測得的脈沖頻率為f，則有n=f/N。轉子轉速的控制是在轉速測量的基礎上，在直流電動機(12)控制電路部分添加轉速控制算法而實現(xiàn)的。
3、 軸心軌跡測量
電渦流傳感器A (4)和電渦流傳感器B (29)按照附圖所示位置安裝，電渦流傳感器探頭對準主軸(21)，調整兩個電渦流傳感器在同一平面且相互垂直，電渦流傳感器輸出信號接入信號調理電路，信號調理電路輸出信號接入示波器或虛擬儀器系統(tǒng)。調節(jié)直流電動機(12)轉速，通過示波器或虛擬儀器系統(tǒng)對軸心軌跡信號進行處理、分析。
最后，應當指出，以上實例僅是本實用新型較有代表性的例子。顯然，本實用新型不限于上述實例，還nj以進行很多測試、測量實驗。凡是依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實例所作的任何修改、等同變化與修飾，均應認為屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種多功能轉子測控實驗裝置，包括底座、旋轉動力裝置、實驗參數(shù)發(fā)生裝置、實驗保護裝置、傳感器，其特征是在底座的一側至少安裝有一個測量底座震動的傳感器；實驗參數(shù)發(fā)生裝置的配重盤、測速齒輪、測速飛輪分別安裝在旋轉動力裝置主軸上；在保護裝置的前保護板上固定有磁電傳感器，探頭正對測速齒輪；固定在實驗保護裝置上保護板和前保護板的兩個電渦流傳感器呈垂直分布，且在同一平面上，探頭正對主軸；固定在實驗保護裝置上保護板上的光電門傳感器正對測速飛輪的測速孔。
2. 根據(jù)權利要求1所述的多功能轉子測控實驗裝置，其特征在于所述 的旋轉動力裝置安裝在所述的底座上，所述的實驗參數(shù)發(fā)生裝置安裝在所述 的旋轉動力裝置上，所述的實驗保護裝置安裝在所述的底座和旋轉動力裝置 上，所述的傳感器安裝在所述的底座和實驗保護裝置上。
3. 根據(jù)權利要求1所述的多功能轉子測控實驗裝置，其特征在于所述的 旋轉動力裝置包括主軸支座、小:軸、聯(lián)軸器、軸承、直流電動機連接柱、直 流電動機，直流電動機安裝在直流電動機連接柱上，直流電動機連接柱安裝 在主軸支座上，主軸通過聯(lián)軸器和軸承同直流電動機相連接，主軸支座固接 在底座上。
4. 根據(jù)權利要求1所述的多功能轉子測控實驗裝置，其特征在于所述的 實驗保護裝置包括前保護板、后保護板、上保護板，前保護板、后保護板安 裝在底座和主軸支座上，上保護板安裝在主軸支座上。
5. 根據(jù)權利要求1所述的多功能轉子測控實驗裝置，其特征在于所述的 傳感器包括加速度傳感器、磁電傳感器、光電門傳感器、電渦流傳感器；加 速度傳感器安裝 底座上，磁電傳感器、光電傳感器、電渦流傳感器通過對 應的安裝架安裝在保護板上。
專利摘要本實用新型是一種多功能轉子測控實驗裝置，主要由底座、旋轉動力裝置、實驗參數(shù)發(fā)生裝置、實驗保護裝置、傳感器等構成，所述的旋轉動力裝置安裝在所述的底座上，實驗參數(shù)發(fā)生裝置安裝在旋轉動力裝置上，實驗保護裝置安裝在底座和旋轉動力裝置上，傳感器安裝在所述的底座和實驗保護裝置上，該實驗裝置能讓實驗者熟練掌握回轉機械轉速、振動、軸心軌跡測量方法和回轉機械轉速控制算法，了解回轉機械動平衡的概念和原理。
文檔編號G09B9/00GK201387671SQ200820171039
公開日2010年1月20日 申請日期2008年12月18日 優(yōu)先權日2008年12月18日
發(fā)明者吳軍偉, 宋越鳴, 張興強, 黃華圣 申請人:浙江天煌科技實業(yè)有限公司