软支承动平衡振动系统的理论分析

§1 引言旋转体(转子)常是现代机器的重要零件,如电机、纺织机等机器中的转子。这些旋转体制造过程中,其质心偏离回转轴线是不可避免的,这样在高速转动时,常由于离心力的不平衡使机器发生严重振动,从而影响机器的寿命,甚至毁坏机器。为了消除或减低这种不良情况,这些旋转体在安装前,都要进行必要的动平衡试验,动平衡机是用于测定旋转体偏重的方位和大小,以便附加质体在适当位置,使旋转体的质心和迥转轴线中心近乎重合,以达到所要求动平衡性能的一种机器。动平衡机的具体结构和精度各有不同,但原理大都是根据离心力引起的摆动作用来设计的。本文对软支承动平衡机的振动系统进行理论分析,提出其运动微分方程模型,分析工作原理,振幅、相位、测定偏重(轻)方位误差、瞬心位置等与机器和转子的参数、转动角速度的关系,供提高机器性能参考。     

高精度全液压巨型转子静平衡检测仪

<正>■项目简介巨型转子的高精度静平衡检测仪器是汽轮机、水轮机、船用螺旋桨、大型水泵领域中非常重要的检测装置,对主机的运行质量和精度具有重要的影响。高精度的平衡转子可     

基于轮廓线的旋转体三维重建

由旋转体的二维灰度图像恢复其三维形状已经成为计算机视觉领域的一个研究热点.对该问题进行了深入的研究,提出了一种基于单幅图像,采用轮廓线特征信息进行旋转体重构的方法.该方法从一幅二维灰度图像中提取旋转体作为研究对象,通过角点检测方法获取有效轮廓线及其分段曲线,根据分段曲线类型及其特征信息构造旋转体的对称轴,结合旋转体的几何特性实现了旋转曲面的三维重建.实验证明,该方法可以根据旋转体的二维灰度图像方便有效地重建出其三维形状.     

旋转体中的平衡因素分析

本文分析了在旋转体中影响平衡的因素,介绍了调节平衡的基本方法,提出了在旋转体中要尽可能减少由于平衡因素造成的对产品质量的影响。     

600MW超临界机组汽动给水泵转子振动研究

为了从根本上解决600MW超临界机组汽动给水泵存在的振动问题,本文首先在分析汽动给水泵转子的结构特点基础上,建立了汽动给水泵转子支承系统的有限元振动分析模型。然后,应用该模型计算了转子系统的临界转速及其模态振型。最后,通过在叶轮上施加不同不平衡品质的原始不平衡质量方法,计算了转子系统的不平衡响应,分析了不平衡响应与叶轮不平衡品质的关系。研究结果表明,600MW超临界机组汽动给水泵转子为刚性转子,在工作转速下,转子振动对出水口处叶轮的偏心质量比较敏感;提高叶轮的不平衡等级可以减小转子的振动,但是需要同时提高各个叶轮的不平衡等级才能获得的明显效果。因此,为了控制汽动给水泵转子的振动,需要从转子支承系统整体考虑,提高转子部件特别是叶轮的加工、安装和调试精度。     

超临界机组汽动给水泵转子振动研究

为了从根本上解决超临界机组汽动给水泵存在的振动问题,首先在分析汽动给水泵转子的结构特点基础上,建立了汽动给水泵转子支承系统的有限元振动分析模型。然后,应用该模型计算了转子系统的临界转速及其模态振型。最后,通过在叶轮上施加不同不平衡品质的原始不平衡质量方法,计算了转子系统的不平衡响应,分析了不平衡响应与叶轮不平衡品质的关系。研究结果表明,超临界机组汽动给水泵转子为刚性转子,在工作转速下,转子振动对出水口处叶轮的偏心质量比较敏感;提高叶轮的不平衡等级可以减小转子的振动,但是需要同时提高各个叶轮的不平衡等级才能获得明显效果。因此,为了控制汽动给水泵转子的振动,需要从转子支承系统整体考虑,提高转子部件特别是叶轮的加工、安装和调试精度。     

三轴旋转体的动不平衡模型的建立

在分析三轴旋转体的运动学和动力学方程的基础上,建立了旋转机械体的动不平衡模型,得出旋转机械体动不平衡力矩是加速度力矩、哥氏耦合力矩和离心耦合力矩之和的结论。三轴旋转体的动不平衡模型的建立,为消除动旋转机械体不平衡扰动提供了理论依据。     

转子动不平衡在线检测的数字相关滤波方法

提出了一种转子动不平衡的检测的数字相关滤波算法,采用MatLab软件仿真再现了其在较大噪声背景下提取正弦波幅值和相位的能力,结合摩托车磁电机动不平衡检测系统设计实例,实现并验证了该方法的有效性,并给出了基于C8051F020单片机的动不平衡在线检测中的具体实现方法.结果表明,数字相关滤波方法在转子动不平衡检测中具有很高的识别精度和抗干扰能力,可用于各种转子的动不平衡检测.     

某型船用发电机转子槽楔强度设计计算

发电机中的转子槽楔是旋转体中相对薄弱的环节,由于转子绕组槽楔设计不合理或强度不足而导致的发电机转子绕组甩出铁芯槽的事故在国内外大型远洋船舶中经常发生。针对此问题对该发电机转子绕组槽楔结构强度进行可靠设计和精确计算、分析计算结果,最终总结出合理的设计安全系数,为相关计算提供可靠依据。     

二分法校正动平衡试验装置

转子零部件的惯性力在运转过程中会对机器会产生不良影响,为尽量消除这些不平衡量,需要对零部件进行平衡;为减小零部件中的剩余不平衡量,得到精密的平衡试验装置,提出用二分法完成对动平衡试验装置的校正。     

基于动平衡机有限元模型的无试重动平衡方法

针对刚性转子采用影响系数法双面动平衡需要多次开停机、动平衡效率低的问题,进行了基于有限元模型的软支承刚性转子无试重动平衡方法的研究.首先对动平衡机进行不平衡响应测试,获得转子两端的初始不平衡响应信号.然后基于有限元软件Nastran建立动平衡机有限元模型,在建立的有限元模型的两个平衡面上分别试加配重,测得不平衡响应信号.最后,根据刚性转子影响系数法双面动平衡原理,运用Matlab计算两个平面试加配重对两个测点的影响系数,求解出该转子的不平衡量.试验结果表明,采用影响系数法并结合有限元模型,可求解出动平衡机上刚性转子的平衡配重,实现一次开机完成动平衡.     

利用静压气体轴承进行特殊结构超导转子的静平衡检测

文中介绍的超导转子为不完整球形的空心薄壁转子,针对该特殊结构的转子,利用气浮法进行静平衡测量,对现有的气浮测量装置进行改进,设计了一套静平衡检测的工装以及检测方法. 该方法采用两个不同质量的工装与超导转子进行装配,使用静压气体轴承进行气浮,采用三点拾取法,通过高精度电涡流传感器测量不平衡方位的偏角,根据不平衡计算公式,得出转子不平衡量的大小和方位.      

双支撑离心泵转子动平衡技术及其应用探讨

如今，随着我国石油企业的发展，离心泵已经成为石油化工领域的一个重要的设备，它的应用能够提高石油化工企业的经济收益，提高工作效率，这不仅为我国社会经济的发展提供了一定的保障，同时还为石油化工领域的发展奠定了良好的设备基础，一定程度上推动了我国社会的发展。该文主要通过对双支撑离心泵转子的平衡方法进行了一定的研究，通过研究提出了双支撑离心泵转子动平衡在实际的操作当中所需要注意的问题，并通过案例给予了一定的支撑。     

基于残差修正的挠性转子动平衡量的计算方法

介绍了挠性转子平衡问题的数学模型,分析了目前工程上常用的几种计算挠性转子平衡问题的方法的缺点,提出了基于最小二乘方法的扰动算法、直接修正算法和约束算法.这些算法在一定程度上改善了原来的工程上计算挠性转子平衡问题的方法的缺点.计算实例验证了基于最小二乘方法的扰动算法、直接修正算法和约束算法可以得到更满意的结果.     

挠性轴陀螺转子的平衡问题

近十年来对于挠性轴转子的平衡提出了并采用了多种方法。这些方法可以分为明显的两类,决定于是否把轴作为刚体进行平衡。本文集中注意力于影响挠性轴转子平衡的灵敏度的因素。此外,文中还提出了改进挠性轴陀螺转子动平衡的一些建议。     

挠性转子系统的弯曲故障理论分析和试验研究

文中对具有初始弯曲的故障转子的平衡方法进行了理论和实验研究。为了有效地平衡弯曲故障转子,施加平衡质量时不仅要考虑合适的质量大小,还要考虑平衡质量在轴上的位置,以防止激起系统的二阶共振。分析和实验的结果表明,在转子弯曲故障的反方向以及轴上合适位置施加合适的平衡质量能有效地降低双盘弯曲故障转子的振动。     

超重力机主动平衡实验台的研制

转子质量不平衡而造成的工频振动是影响超重力机长周期运行的关键问题。为解决转子的振动问题保证机器的长周期运行,提出了利用电磁式主动平衡技术在线控制转子振动的方法。在确定了平衡平面的安装位置并计算了转子平衡所需的校正量的基础上,研制了超重力机主动平衡实验台。阐述了电磁式主动平衡系统的结构以及配重盘的驱动、自锁原理。对不平衡量为的外加载荷进行了主动平衡的实验验证。结果表明,主动平衡实验台设计是合理的,电磁式主动平衡系统可以有效的降低转子振动,为今后深入的电磁式主动平衡技术的实验研究提供保证。     

轴承滚子加工精度对高速电主轴动力学性能的影响

以高速电主轴为研究对象,建立了能够在考虑滚子加工精度的情况下计算电主轴支承轴承每一个滚子受力和轴承刚度的计算模型和转子的动力学模型。结合具体算例研究了滚子加工精度对轴承轴心轨迹、转子临界转速、前三阶振型及不平衡响应的影响,同时研究了径向载荷对高速电主轴不平衡响应的影响。数值计算结果表明,当滚子的加工精度在理想状态时,轴承轴心运动轨迹为一个椭圆,随着滚子加工精度的降低,轴承轴心运动轨迹不再是一个椭圆。当滚动体加工精度和轴向载荷不变时,径向载荷越大,轴端的不平衡响应振幅越大。随着滚动体加工精度的降低,转子的临界转速减小,前三阶振型基本不变。当转子角速度相同时,加工精度越低,转子不平衡响应振幅越大;当加工精度不变时,随着转子角速度的增大,转子不平衡响应振幅越大。     

柔性转子动平衡条件及实现方法

为解决高速旋转柔性转子的动不平衡缺陷,运用平衡的力学原理,得到柔性转子动平衡条件及实现柔性转子的动平衡方法.研究表明:一根理想平衡的柔性转子,高速旋转时不仅作用在轴承上的动载荷为零,而且转子本身的动挠曲变形也为零.转子的n阶振型分量在其共振时表现最激烈,对其进行动平衡校正时,转速应尽量靠近该阶共振转速.     

谐调螺栓连接对转子系统动力学特性影响

为了研究螺栓连接结构对航空发动机转子系统动力特性的影响,将改进薄层单元法应用到正常工作的转子系统的螺栓连接结构中,该方法能够充分考虑对接面之间应力分布不均的特点,并且薄层单元材料参数无需试验数据修正。首先,简述了改进薄层单元法的基本原理;其次,将该方法应用到简化的转子系统中,研究了螺栓预紧力对转子系统固有特性、临界转速和不平衡响应的影响规律。结果表明：在转子系统螺栓连接结构应用改进薄层单元法时,转子系统是周期对称结构,系统的临界转速特性需要在旋转坐标系下进行求解;随着螺栓预紧力的增加,转子系统的各阶固有频率、各阶临界转速和不平衡响应均增大,但增大的量几乎可以忽略,这与螺栓预紧力对静子系统的影响规律完全不同。因此,当转子系统正常工作时,可以将转子系统中的螺栓连接结构等效为刚性连接。