實(shí)驗(yàn)名稱：動(dòng)態(tài)扭矩激勵(lì)與轉(zhuǎn)子彎扭耦合振動(dòng)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：給旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子施加動(dòng)態(tài)扭矩激勵(lì)，同時(shí)監(jiān)測其彎曲振動(dòng)，觀察分析轉(zhuǎn)子在彎曲方向上是否會(huì)出現(xiàn)與動(dòng)態(tài)扭矩激勵(lì)頻率相關(guān)聯(lián)的組合頻振動(dòng)，以驗(yàn)證不平衡彎扭耦合作用。

研究方向：動(dòng)態(tài)扭矩激勵(lì)、彎扭耦合振動(dòng)

測試設(shè)備：ATA-309C功率放大器，雙膜片聯(lián)軸器，扭轉(zhuǎn)激振器，信號(hào)發(fā)生器等。

實(shí)驗(yàn)過程：

圖：實(shí)驗(yàn)實(shí)拍圖

在實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的末端，增配雙膜片聯(lián)軸器、扭轉(zhuǎn)激振器（有刷直流電機(jī)）、功率放大器和信號(hào)發(fā)生器等裝置。信號(hào)發(fā)生器輸出由簡諧波動(dòng)電壓信號(hào)和直流電壓信號(hào)疊加而成的信號(hào)，即AC+DC信號(hào)。信號(hào)輸入到功率放大器中，功率放大器進(jìn)而輸出放大的電壓。所放大輸出的直流電壓成分用于抵抗扭轉(zhuǎn)激振器（直流電機(jī)）被轉(zhuǎn)子帶轉(zhuǎn)所形成的電動(dòng)勢，所放大輸出的波動(dòng)電壓用于形成波動(dòng)的扭矩，該扭矩通過聯(lián)軸器作用在單盤跨中轉(zhuǎn)子上造成扭向振動(dòng)。

實(shí)驗(yàn)中，給定不變的轉(zhuǎn)速條件，給定合適的直流電壓信號(hào)和電壓放大倍數(shù)，讓信號(hào)發(fā)生器在某頻率范圍里疊加輸出掃頻簡諧電壓信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的掃頻扭矩激振，然后使用位移傳感器監(jiān)測轉(zhuǎn)子的橫向振動(dòng)，使用扭矩傳感器監(jiān)測軸系的扭矩波動(dòng)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

圖：時(shí)域信號(hào)圖

圖：橫向、扭向瀑布圖

1）時(shí)域信號(hào)圖表明，軸系出現(xiàn)了動(dòng)態(tài)的掃頻扭振，同時(shí)輪盤橫向位移幅值是隨著扭轉(zhuǎn)激勵(lì)頻率的改變而改變的。

2）根據(jù)時(shí)域信號(hào)得到的瀑布圖得知，首先，因?yàn)檗D(zhuǎn)子系統(tǒng)被施加扭向掃頻激勵(lì)，所以扭向瀑布圖中出現(xiàn)扭頻線ωt,其次,更重要的，彎振中出現(xiàn)圍繞轉(zhuǎn)頻線ω呈對(duì)稱分布的組合頻率響應(yīng)線ω+ωt、ω-ωt，這符合關(guān)于彎扭耦合的理論研究結(jié)論。第三，這些組合頻率與彎曲模態(tài)頻率相一致時(shí)，對(duì)應(yīng)的組合響應(yīng)幅值達(dá)到峰值，即組合頻率可以激起共振。

功率放大器推薦：ATA-309C功率放大器

圖：ATA-309C功率放大器指標(biāo)參數(shù)

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審核編輯 黃宇