轉(zhuǎn)子教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的基本原理是基于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的動(dòng)態(tài)特性測(cè)試，通過(guò)模擬和控制轉(zhuǎn)子的運(yùn)行環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對(duì)其振動(dòng)、轉(zhuǎn)速、平衡性等關(guān)鍵參數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)量與分析。具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：
 

　　1.動(dòng)態(tài)特性模擬：實(shí)驗(yàn)臺(tái)通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，模擬實(shí)際旋轉(zhuǎn)機(jī)械(如汽輪機(jī)、風(fēng)機(jī))的運(yùn)行狀態(tài)。通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，可模擬升速、降速及穩(wěn)態(tài)運(yùn)行工況，并復(fù)現(xiàn)撓性轉(zhuǎn)子軸系的強(qiáng)迫振動(dòng)(如不平衡、不對(duì)中)和自激振動(dòng)(如油膜振蕩)現(xiàn)象。
 

　　2.傳感器測(cè)量系統(tǒng)：實(shí)驗(yàn)臺(tái)配備多種傳感器，如磁電傳感器(測(cè)量轉(zhuǎn)速)、加速度傳感器(測(cè)量振動(dòng)加速度)、位移傳感器(測(cè)量軸位移)等，實(shí)時(shí)采集轉(zhuǎn)子的運(yùn)行數(shù)據(jù)。例如，通過(guò)測(cè)量齒輪齒數(shù)與傳感器脈沖頻率的關(guān)系(n=f/N)，可準(zhǔn)確計(jì)算轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。
 

　　3.故障特征分析：通過(guò)人為設(shè)置轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心、軸承故障等缺陷，模擬旋轉(zhuǎn)機(jī)械常見(jiàn)故障，結(jié)合數(shù)據(jù)采集與頻譜分析軟件，研究故障對(duì)振動(dòng)特性的影響，幫助學(xué)生理解故障診斷原理。
 

　　4.動(dòng)平衡與共振測(cè)試：通過(guò)增重或減重調(diào)整轉(zhuǎn)子質(zhì)量分布，觀察動(dòng)平衡狀態(tài)變化；通過(guò)逐步調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速至共振點(diǎn)，記錄振動(dòng)幅值突變現(xiàn)象，從而分析轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速和共振頻率。

 

　　轉(zhuǎn)子教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)：
 

　　1.教學(xué)與科研的多功能性
 

　　-實(shí)驗(yàn)臺(tái)可覆蓋轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)、機(jī)械振動(dòng)、故障診斷等多領(lǐng)域教學(xué)內(nèi)容，支持靜態(tài)與動(dòng)態(tài)特性分析、動(dòng)平衡校正、共振頻率探測(cè)等實(shí)驗(yàn)。
 

　　-可模擬多種旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障(如軸承磨損、軸彎曲)，為學(xué)生提供接近實(shí)際工程的實(shí)驗(yàn)條件，培養(yǎng)其解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。
 

　　2.操作便捷與安全性
 

　　-設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，傳感器模塊化設(shè)計(jì)，便于快速配置振動(dòng)、轉(zhuǎn)速、噪聲等測(cè)量參數(shù)。
 

　　-采用小型低成本試驗(yàn)系統(tǒng)，避免高壓或高速旋轉(zhuǎn)帶來(lái)的安全隱患，適合教學(xué)場(chǎng)景。
 

　　3.數(shù)據(jù)準(zhǔn)確與可視化分析
 

　　-配合專用數(shù)據(jù)采集儀器和軟件，可實(shí)時(shí)顯示振動(dòng)波形、頻譜圖及三維伯德圖，幫助學(xué)生直觀理解抽象理論。
 

　　-通過(guò)單面加重三元作圖法等動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)，量化分析失衡量與振動(dòng)的關(guān)系，提升實(shí)踐能力。
 

　　4.工程應(yīng)用價(jià)值
 

　　-實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可用于驗(yàn)證旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)計(jì)優(yōu)化，例如通過(guò)測(cè)試不同轉(zhuǎn)速下振動(dòng)特性。
 

　　-故障模擬功能為設(shè)備維護(hù)課程提供案例支持，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)“振動(dòng)超標(biāo)原因分析”“現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡方法”等實(shí)用技能的掌握。