[发明专利]使用压电驱动器的变参数转子的减振实验台及方法

权利要求书

1.使用压电驱动器的变参数转子的减振实验台，其特征在于：包括实验台主体装置；

所述实验台主体装置包括主轴(4)，主轴(4)上套设有至少两个圆盘、主动轴承的轴承壳(11)和被动轴承的轴承壳(12)，每相邻两个圆盘之间设置有一个环形密封装置；

所述圆盘上设置有圆孔(61)。

2.根据权利要求1所述的使用压电驱动器的变参数转子的减振实验台，其特征在于：

所述圆盘包括圆盘一(7)、圆盘二(8)、圆盘三(9)和圆盘四(10)，所述环形密封装置包括环形密封装置一(13)、环形密封装置二(14)和环形密封装置三(15)；

所述主轴(4)由下至上依次套设有安全轴承一(5)、圆盘一(7)、环形密封装置三(15)、主动轴承的轴承壳(11)、圆盘二(8)、环形密封装置二(14)、圆盘三(9)、环形密封装置一(13)、被动轴承的轴承壳(12)、圆盘四(10)、安全轴承二(6)、止推轴承(16)和通电线圈(22)；

所述环形密封装置一(13)、环形密封装置二(14)和环形密封装置三(15)、主动轴承的轴承壳(11)和被动轴承的轴承壳(12)均固定设置在基座(1)上；

所述圆盘一(7)、圆盘二(8)、圆盘三(9)和圆盘四(10)上设置有非接触式位移传感器。

所述主轴(4)底部通过切片联轴器(3)与电机(2)连接。

3.根据权利要求2所述的使用压电驱动器的变参数转子的减振实验台，其特征在于：

还包括循环管路系统；

所述环形密封装置一(13)、环形密封装置二(14)和环形密封装置三(15)均设置有相互连通的环形密封(32)、进水口(33)和出水口(34)，所述主轴(4)穿过环形密封(32)；

所述水循环系统包括水箱(35)、阀门(36)、过滤器(37)、离心泵(38)、稳流罐(39)、电磁流量计(40)、阀门(41)和阀门(42)；所述水箱(35)的出口、阀门(36)、过滤器(37)、离心泵(38)、稳流罐(39)和电磁流量计(40)依次连接后与环形密封装置的进水口(33)连接，依次经过所有环形密封装置后，出水口(34)依次经过阀门(41)和阀门(42)后与水箱(35)的进口连接。

4.根据权利要求3所述的使用压电驱动器的变参数转子的减振实验台，其特征在于：

所述圆盘一(7)、圆盘二(8)、圆盘三(9)和圆盘四(10)分别通过圆锥形套筒(21)套设在主轴(4)上；

所述圆盘一(7)、圆盘二(8)、圆盘三(9)和圆盘四(10)的中心设置有圆盘孔，主轴(4)穿过圆盘孔，主轴(4)的直径小于圆盘孔的直径；

所述圆锥形套筒(21)轴心位置设置有的间隙(22)，主轴(4)穿过间隙(22)；所述圆锥形套筒(21)直径小的一端伸入圆盘孔与主轴(4)的间隙，圆锥形套筒(21)直径大的一端设置有供联接螺钉插入的通孔(25)和螺孔(26)。

5.根据权利要求4所述的使用压电驱动器的变参数转子的减振实验台，其特征在于：

所述主动轴承的轴承壳(11)和被动轴承的轴承壳(12)的中心都设置有自对准滚珠轴承(27)，所述主轴(4)穿过自对准滚珠轴承(27)，自对准滚珠轴承(27)分别与两个高压压电驱动器(30)和两个弹性体弹簧(28)连接。

6.根据权利要求5所述的使用压电驱动器的变参数转子的减振实验台，其特征在于：

所述通电线圈(22)的正极(43)通过电阻箱(45)后与电源(46)的正极(47)联接，电源(46)的负极(48)与电源(46)的负极(44)联接。

7.利用权利要求3～6任一所述使用压电驱动器的变参数转子的减振实验台的使用压电驱动器的变参数转子的减振实验方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、调节安全轴承一(5)和安全轴承二(6)在主轴(4)上的对中性，主轴(4)从上到下依次穿过安全轴承二(6)、圆盘四(10)、圆盘三(9)、圆盘二(8)、圆盘一(7)和安全轴承一(5)，每个圆盘底部都布置好两个正交的非接触式位移传感器；打开电机(2)，待转子转动趋于稳定，非接触式位移传感器示数波动平稳后，上位机接受并分析各个非接触式位移传感器得到的信号；记录主轴(4)的转速，各个圆盘径向和轴向的振动位移；

2)、将主动轴承的轴承壳(11)和被动轴承的轴承壳(12)套设在主轴(4)上，主轴(4)从下到上依次穿过安全轴承二(6)、圆盘四(10)、被动轴承的轴承壳(12)、圆盘三(9)、圆盘二(8)、主动轴承的轴承壳(11)、圆盘一(7)和安全轴承一(5)；打开电机(2)，调节主动轴承的轴承壳(11)和被动轴承的轴承壳(12)中高压压电驱动器(30)的工作电压，从而对主轴(4)的振动进行调节；待转子转动趋于稳定，非接触式位移传感器示数波动平稳后，记录数据；记录主轴(4)的转速，高压压电驱动器(30)的工作电压，各个圆盘径向和轴向的振动位移；

3)、将环形密封装置一(13)、环形密封装置二(14)和环形密封装置三(15)套设在主轴(4)上，主轴(4)从下到上依次穿过安全轴承二(6)、圆盘四(10)、被动轴承的轴承壳(12)、环形密封装置一(13)、圆盘三(9)、环形密封装置二(14)、圆盘二(8)、主动轴承的轴承壳(11)、环形密封装置三(15)、圆盘一(7)和安全轴承一(5)；连接水循环系统，打开阀门(36)、阀门(41)和阀门(42)，让水流经水箱(35)、阀门(36)、过滤器(37)、离心泵(38)、稳流罐(39)、电磁流量计(40)、环形密封装置三(15)，环形密封装置二(14)，环形密封装置一(13)，阀门(41)和阀门(42)，最后回到水箱(35)中进行循环；待转子转动趋于稳定，非接触式位移传感器示数波动平稳后，记录主轴(4)的转速，电磁流量计(40)的示数，各个圆盘径向和轴向的振动位移；

4)、以步骤一为基础，将通电线圈(22)安置在主轴(4)顶端，通电线圈(22)的正极(43)与电阻箱(45)联接，电阻箱(45)与电源(46)的正极(47)联接，电源(46)的负极(48)与线圈的负极(44)联接，打开电源(46)，调节电阻箱(45)的阻值，稳定后记录振动数据，接着，将电阻箱(45)与电源(46)的负极(48)联接，电源(46)的正极(47)与线圈的负极(44)联接，以此变换电流的方向，然后改变电阻箱(45)的电阻值，待转子转动趋于稳定，非接触式位移传感器示数波动平稳后，记录主轴(4)的转速，电阻箱(45)的电阻值，电流的方向，各个圆盘径向和轴向的振动位移；

5)、改变圆盘的数量和位置，将不同级别和不同位置的不平衡质量插入到圆盘中，重复实行步骤1-4，做对比实验。