高加速離心機(jī)主要分七個部分組成：離心裝置、真空裝置、測速裝置、工作主軸擺動檢測

系統(tǒng)、工作轉(zhuǎn)盤、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以及支撐它們的機(jī)架和系統(tǒng)相關(guān)連線組成。

1、離心裝置：采用交流電機(jī)帶動工作主軸高速轉(zhuǎn)動達(dá)到試驗(yàn)所需轉(zhuǎn)速。

2、真空裝置：用于減少離心機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時工作轉(zhuǎn)盤的摩擦發(fā)熱；減少空氣阻力，改善工作條

件，防止因發(fā)熱引起的工作轉(zhuǎn)盤變形，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)之前由真空泵對轉(zhuǎn)盤“工作室"

抽真空。真空裝置原理圖如下圖一所示：

圖一 真空裝置原理圖

真空泵直接抽吸離心機(jī)工作腔內(nèi)的空氣，真空表用于測量離心機(jī)工作腔內(nèi)的真空度，真空

開關(guān)用于感知工作腔內(nèi)的真空度達(dá)到已設(shè)定值時的信號輸出元件，本設(shè)備的真空度設(shè)定為

-0.65atm，在離心機(jī)控制系統(tǒng)給定離心機(jī)運(yùn)行時，先由真空系統(tǒng)開始工作，對工作腔抽吸真空，

當(dāng)真空度達(dá)到-0.6atm 時，真空開關(guān)就會工作，同時將真空度達(dá)到運(yùn)行要求的信號傳遞給主控

計(jì)算機(jī)。此時離心機(jī)動力驅(qū)動系統(tǒng)才可以得電工作。電磁放氣閥用于離心機(jī)停止工作后對工作

腔體補(bǔ)充空氣，使工作腔內(nèi)部壓力與外部相同。

3、測速系統(tǒng)：測速光電傳感器直接測量工作主軸的轉(zhuǎn)速，并將測量脈沖信號反饋給控制系統(tǒng)。

4、工作主軸擺動檢測系統(tǒng)：為離心機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)提供保證，擺動傳感器直接測量柔性主軸的擺

動量，將擺動量的單項(xiàng)位移 0.5mm 定義為 20 個級別，每一級代表主軸偏移中心位置 0.01mm。

在一定的低轉(zhuǎn)速以內(nèi)，由于離心機(jī)要通過一階臨界轉(zhuǎn)速，不作為檢測判別的依據(jù)，在此轉(zhuǎn)速以上的時候，由于主軸系統(tǒng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)主軸擺動量級作為測量的依據(jù)，對于專用夾具轉(zhuǎn)盤可設(shè)定為

8 級，對于萬能夾具轉(zhuǎn)盤可設(shè)定為 10 級。在離心機(jī)擺動量級達(dá)到或超過擺動設(shè)定量級的時候，

系統(tǒng)會報(bào)警提示并自動減速停機(jī)。

5、工作轉(zhuǎn)盤：安裝在主軸上，試品通過子夾具安裝在工作轉(zhuǎn)盤的某一半徑處，工作轉(zhuǎn)盤做等

速回轉(zhuǎn)時，試品就受到一個離心恒加速度的作用。改變工作轉(zhuǎn)盤的回轉(zhuǎn)速度，就可獲得所需的

加速度值。加速度值的計(jì)算方法如下：

A = 0.00112Rn 2

式中

A：恒加速度值，單位：g

R：試品安裝計(jì)算半徑，單位：m

n: 工作轉(zhuǎn)臂回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，單位：r/min

6、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)由一套完整的計(jì)算機(jī)控制及采集系統(tǒng)組成，由工控機(jī)控制系統(tǒng)

的運(yùn)行和設(shè)備工作狀態(tài)的參數(shù)監(jiān)測。軟件系統(tǒng)采用高級語言編程，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時對話控制和控制

界面的修改，控制界面可實(shí)時顯示加速度、轉(zhuǎn)速及曲線等重要信息。