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TW-Z03动平衡原理实验台

咱们这门课为啥要用TW-Z03动平衡原理实验台

带了几届机械专业的学生，我发现一个挺普遍的问题——课本上讲“动平衡”“静平衡”这些概念，学生都能背出来，但一见到实际旋转件就发懵。上学期有个学生拿着万向节传动轴问我：“老师，这玩意儿转起来抖得厉害，到底是静平衡没做好还是动平衡有问题？”这个问题问得好，因为机械的平衡有静平衡与动平衡两种情况，经过静平衡的转子仅消除了惯性力的影响，但未必能满足动平衡的条件。这中间的差别，光靠黑板画图是讲不透的。

所以这学期我坚持让每个小组都上TW-Z03这台设备实操。今天就跟大家聊聊咱们这台实验台到底能干什么、怎么用。

这台实验台的核心原理是什么

TW-Z03动平衡原理实验台说到底，是基于振动原理来设计的。它利用板簧把转子转动时产生的惯性力引发的振动，通过百分表的摆动直观地显示出来。说白了，就是让“看不见的力”变成“看得见的摆动”。

具体操作时，学生先通过补偿盘的补偿和变换相位，找出转子的待平衡位置和质量大小，然后加上平衡块，最终实现转子的动平衡。这个过程走一遍，比讲十遍公式都管用。

实验台有哪些值得注意的特点

这台设备有几个设计我觉得特别适合教学：

第一，调速和测速都在面板上。它采用直流调速电路和光电测速电路，学生可以在控制面板上直接观察转速变化对动平衡的影响。转速从300转到600转可调，不同转速下振动幅度怎么变，一目了然。

第二，补偿质径积的方法很直观。它采用补偿质径积的方法来求解转子的动平衡，学生可以通过观察振幅大小来判断平衡效果。

第三，差动机构能测相位角。利用差动机构可以求解不平衡质量相对相位角，这对理解“往哪个方向加平衡块”这个实操问题帮助很大。

实验台的技术配置与实验项目

说完了原理，咱们看看这台设备的具体参数。实验桌是铁质双层喷塑结构，平板台面750mm×420mm×20mm，带锁储存柜可以放配件和资料，四个带刹车的万向轮挪动起来也方便。电源是单相三线220V，带电流型漏电保护。转子直径180mm，补偿盘直径120mm，支点到补偿盘距离340mm。百分表量程0到10mm，光电测速传感器能测到1420转——这些参数你们做实验记录的时候都要用上。

实验项目方面，咱们安排的是五个：熟悉动平衡机的工作原理及转子动平衡的基本方法、掌握用动平衡机测定回转件动平衡的实验方法、观察不平衡质量对动平衡的影响、观察不平衡质量的位置对动平衡的影响，以及计算达到动平衡时不平衡质量与补偿质量质径积的大小。每个组都要把这五项完整走一遍，实验报告里要写清楚数据和结论。