第55章动平衡难题的突破

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    第55章动平衡难题的突破(第1/2页)
    就在导轨精度问题解决后的第三天，安装队就完成了龙门刨铣床的机械总装，开始进行空载试运行测试。
    巨大的机床通电启动，伴随着电机低沉的轰鸣声，长达二十米的工作台开始缓慢移动。
    起初一切似乎都很顺利，但当主轴转速逐渐提升到额定工作转速时，刺耳的嗡嗡声开始响起，整个机床开始剧烈振动，操作台上的振幅指示表指针疯狂摆动，远远超出了安全范围。
    “停车！快停车！“张工急忙喊道，脸色凝重。
    机床停止运转后，振动逐渐平息，但现场所有人的心都沉了下去。
    张工抹了把额头的汗，对匆匆赶来的李科长和赵四说道，“主轴动平衡不行，高速运转时振动严重超标。这样根本没法工作，强行运行只会损坏设备。“
    李科长眉头紧锁：“走，去技术科开会！“
    技术科办公室里气氛凝重。
    张工详细汇报了试车情况：“主轴在800转/分以下运行平稳，但一旦超过1000转，振动就急剧增大，到1500转额定转速时，振幅达到0.15mm，远超0.05mm的设计允许值。“
    “厂里有没有动平衡设备？“总工程师问道。
    设备科的负责人摇头：“有一台老式的机械式动平衡机，但精度太低，只能用于小型转子。”
    “对这种大型主轴根本无能为力。苏联专家原本答应提供高精度动平衡仪，但，随着他们撤离，这事就黄了。“
    会议室陷入沉默。
    没有专家的帮助，要解决这种大型主轴的高速动平衡问题，只能靠自己硬着头皮上了。
    “赵明同志，你有什么想法？“厂长突然看向一直沉默的赵四。
    所有人的目光都集中到赵四身上。
    赵四抬起头，语气平静但自信：“厂长，各位领导，我正在研究这个问题。”
    “没有专用动平衡仪，我们可以尝试一种三点试重平衡法结合振动相位分析法的经验方法。“
    “三点试重平衡法？振动相位分析？“总工程师眼中闪过感兴趣的光芒，“详细说说！“
    赵四走到黑板前，开始画示意图：“首先，我们在主轴停止状态下，在主轴前端的平衡槽上，以120度间隔标记三个试重点A、B、C。“
    “然后，我们先在A点加一个已知质量的小试重块，启动主轴缓慢加速到产生明显振动的转速，测量并记录振动幅值和相位。“
    “停机后，移除A点试重，在B点加相同质量的试重，再次启动测量振动数据。同样方法测试C点。“
    “通过这三组数据，“赵四在黑板上写下几个公式。
    “我们可以建立方程组，计算出不平衡质量的大小和方位角。然后根据计算结果，在正确位置添加或去除配重，就能大幅降低振动。“
    他继续解释道：“为了更精确判断相位，我们可以制作一个简单的光电相位标记装置。在主轴一端贴反光片，用光电传感器检测旋转相位，配合振动传感器信号，就能准确判断不平衡质量的方位。“
    会议室里鸦雀无声，大家都在消化这个方法。
    “这，这能行吗？“设备科长迟疑道，“听起来太理论化了。“
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    “理论上是可行的！“总工程师激动地一拍桌子，“赵明同志，你这个方法很有创意！”
    “大家或多或少都了解一些理论，但如何结合实际就需要创新了。“
    厂长沉吟片刻，最终拍板：“好！就按赵明同志的方案验证！“
    方案确定后，立即开始实施。
    赵四首先设计制作了简单的光电相位检测装置：一个支架上安装光电传感器，对面安装一个小灯泡，主轴端面贴上小块反光铝片。
    当主轴旋转时，反光片每经过一次，光电传感器就产生一个脉冲信号，作为相位参考。
    振动测量使用厂里现有的机械式振动仪，虽然精度不高，但足以判断振动趋势。
    最重要的试重块，赵四建议用不同厚度的紫铜片制作，可以精确控制质量，并且容易用胶暂时固定在平衡槽上。
    准备工作就绪后，第一次测试开始。
    所有技术人员都聚集在机床周围，紧张地注视着。赵四亲自操作测量设备，张工指挥机床启停。
    第一次在A点添加试重，主轴启动后，振动反而加剧了。记录下振动数据和相位。
    换到B点试重，振动略有减小。记录数据。
    换到C点试重，振动变化不明显。记录数据。
    三次测试后，赵四立即在临时搭建的计算桌上开始计算。
    他运用振动矢量合成原理，将三次测试的数据代入方程组，求解不平衡质量

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第55章 动平衡难题的突破

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