平衡機振動系統(tǒng)的設(shè)計計算，是平衡機機械結(jié)構(gòu)設(shè)計中心問題，為了是平衡振動系統(tǒng)有較好相頻和幅頻特性，以保證平衡測量的穩(wěn)定性和精度，振動系統(tǒng)應(yīng)滿足兩個基本要求[1]。① 在激振力可能達(dá)到的范圍內(nèi),激振力與位移的關(guān)系是線性的。② 振動系統(tǒng)固有頻率 與平衡轉(zhuǎn)速對應(yīng)的轉(zhuǎn)動頻率ω必須符合規(guī)定：ω＜0.3 。

平衡機運動方程:

以三自由度的機械振動系統(tǒng)為例，其轉(zhuǎn)子及支承力學(xué)模型如圖3所示：轉(zhuǎn)子運動以系統(tǒng)質(zhì)點O方向平動，繞質(zhì)點O在YZ平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)和Z軸旋轉(zhuǎn)。

轉(zhuǎn)子以角速度ω進(jìn)行平衡，由于轉(zhuǎn)子不平衡引起彈性系統(tǒng)一起振動，振動系統(tǒng)隨質(zhì)心沿Y方向的平動為 ，繞質(zhì)心YZ平動時的轉(zhuǎn)動θ。假定轉(zhuǎn)子質(zhì)量M，擺架軸系附件質(zhì)量 ,簧板剛度K，校正平面的徑向慣性力mrω2轉(zhuǎn)子在YOZ平面運動時振動固有頻率。

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