實驗室用離心機是測試與标定高精度加速度計在高過載下性能的慣導測試設備。本産品旋轉所産生的加速度的精度直接影響加速度計的标定精度,所産生的加速度的精度主要是由大臂的半徑的精度和主軸旋轉速率的平穩性決定的。如果本産品的轉子中存在不平衡量,由不平衡量引起的振動将對其旋轉的速率平穩性和大臂半徑産生影響,所以設計離心機動平衡系統對轉子系統中存在的不平衡量進行校正,消除或減小不平衡量對系統精度的影響。使用計算機,從數據的採集、處理到控制動平衡執行機構,實現瞭實驗室用離心機現場高精度調平衡的自動化。

在實驗室用離心機進行動平衡之前,必須對大臂進行靜平衡。因爲如果大臂存在較大的不平衡量,在旋轉時會産(chǎn)生較大的離心力,作用在支承系統上就會産(chǎn)生振動,導(dǎo)緻轉子系統的損壞,造成嚴重但不必要的損失。本文針對離心機機械結構的特點,用影響系數法對産(chǎn)品進行動平衡。
本産品的動平衡系統由兩個測試面、測角元件及兩個校正面構成。電容測微儀測得上下測試面處的振動矢量,上下測試面振動矢量之和的相位是靜不平衡的相位。數據採(cǎi)集系統性能的好壞會直接影響平衡精度,所以選用高性能的電容測微儀作爲測試傳感器,用高速數據採(cǎi)集通道對所採(cǎi)數據進行濾波,能滿足精度和實時性兩方面的要求;數據的分析處理首先對兩組測微儀所測得的數據進行融合,然後用快速傅立葉變(biàn)換分離出由不平衡量引起的振動響應的一次諧波分量;不平衡量的解算採(cǎi)用影響系數法,隻需測試原始狀态下及上。通過多次移動平衡塊減小靜不平衡,測得每次移動平衡塊後上下測試面的振動矢量,直上至下測試面振動矢量的大小相等且方向相反爲止,這時的靜不平衡爲零,隻有偶不平衡作用在轉子上。通過多次移動平衡塊減小偶不平衡,直至達到動平衡精度要求爲止。實驗室用離心機動平衡系統由數據採(cǎi)集、數據分析處理、不平衡量的解算、執行部分等組成。