采用新型电磁动平衡装置的动平衡研究

针对高速转子不平衡产生振动超标的问题,设计了一种基于静磁场的电磁在线动平衡装置;详细讨论了该动平衡装置的基本工作原理和设计方法;通过有限元软件ANSYS建立实体模型,计算并分析了设计参数对该装置所施加电磁力的影响.以转子的动力学有限元模型为基础,通过缩减不平衡响应与不平衡量之间的关系矩阵,采用无试重法识别出转子集中不平衡量的大小,最后通过搭建动平衡试验台实现了转子的动平衡,从而验证了该新型电磁动平衡装置的有效性.研究结果表明,该动平衡装置可以产生用于动平衡的电磁力,并且能够根据无试重法识别出的不平衡量值施加电磁力于高速转子,有效地抑制振动幅值.由于受结构和工作原理的限制,该电磁动平衡装置更适用于高速精密转子的在线动平衡.     

气悬浮立式转子的动平衡技术研究

为了提高立式转子的动平衡精度,研制了气悬浮测量装置,其核心部分是一个将转子稳定悬浮的气体静压球面轴承,并由气流驱动转子匀速旋转,通过测量转子的微小偏移来计算其动不平衡量.理论研究表明,转子的动不平衡量与转子的偏移成正比,位移比例系数越大,测量精度也越高.所研制的测量装置测得转子的最小可达剩余不平衡度小于0 8 g·mm/kg,不平衡量减少率大于90%,平面分离比大于80.     

基于DSP的高速转子动平衡测试系统的转速测试法

测速装置在动平衡仪中占有非常重要的地位.对测速装置的要求是精度高、稳定可靠和检测时间短.针对基于DSP（digital signal processing）平台的高速转子动平衡测试系统的开发,介绍了一种基于DSP平台的转速基准信号测试方法.文中从转子基准信号的提取、DSP转速测试和软件设计等方面讲述了该方法的实现.这种新的基于DSP的高速转子动平衡转速测试方法精度高、测速范围广、简单方便,适合于对不平衡量所引起的振动量幅值和相位的精确提取.     

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.     

双盘球式自动平衡装置动态特性分析

球式自动平衡装置用于在线自动平衡转子的不平衡,并对振动进行控制。目前相关研究集中在平面运动的单盘球式自动平衡装置,然而实际高速运动的转轴大多产生非平面运动。考虑转子系统动不平衡,建立双盘球式自动平衡装置的数学模型,采用拉格朗日方程推导运动微分方程。通过平均法对稳定性和主共振进行理论分析论证,进行数值模拟仿真,分析不同转速转子的运动特性和滚球运动规律。研究表明,该装置在过临界转速时发生稳态振动,有良好的平衡制振性能。研究结果可为自动平衡装置设计提供理论参考。     

双转子航空发动机高速动平衡技术试验研究

带中介轴承的航空发动机双转子系统极易发生振动耦合共振现象从而导致振动超限,单独平衡高压、低压转子的减振效果则因振动耦合共振的影响非常有限.本文针对双转子系统的结构特点,提出了一种动平衡方法—双转子振动耦合共振平衡法,完成了模拟双转子系统的高速动平衡试验,平衡效果良好,解决了双转子系统在多种工况下的振动超限问题,发展了转子高速动平衡技术.     

精密动平衡机几个问题的探讨

本文对影响精密动平衡机精度的三个关键部分——摆架系统、传感器(限于电感式)和测量指示装置(限于指示仪表——闪频法)的设计提出了一些看法.为了提高动平衡机的灵敏度,摆架系统的质量要尽量减轻;为了增加动平衡机工作的稳定性,一方面,簧片的尺寸必需保证摆架系统的自振频率和平衡校测时的工作频率的比值(即ω/ω_n)大于3,另一方面,对于摆架的结构、转子在平衡校测时的润滑情况等方面也提出了一些注意点.增加磁钢环形间隙的磁场强度是提高转感器灵敏度的较好方法;增加线圈的匝数亦可提高其灵敏度;同时磁钢用簧片悬掛起来;线圈的悬掛方式及其初始位置等对减小振动的畸变失真等都是十分重要的.文中对测量指示装置中所采用的不对称双 T 迭频网络,作了初步的理论分析和实际试验,理论分析和实验所得数据基本上接近,文中指出了设计此种双 T 网络的方法和途径。其次还对现有的各种动平衡机精度的表示法作了分析和比较,指出其存在的问题.通过对转子实际工作时运动情况的分析,提出了采用转子在近校正平面的轴颈中线处的振幅来表示动平衡机精度,这种表示方法,作者认为能够更加合理地反映动平衡机性能的好坏,又比较实用.     

催化装置增压机电机振动原因分析及对策

燕山石化二催化装置增压机电机在运行过程中振动增大,运用状态监测与故障诊断技术,对数据采集器现场测量的振动数据进行频谱分析与故障诊断,判定为电机某部件出现松动进而对电机转子动平衡产生影响。通过电机解体检查得以证实：电机转子平衡块松动,破坏了电机动平衡,导致振动增大。对电机转子做动平衡处理,机组投入正常运行。     

高速电机转子动平衡的实现与分析

为了减小高速电机转子运转时振动带来的危害,校正转子的不平衡量,本文通过运用DYJ-D80型平衡机电测箱和DR5Z型自驱动平衡机对F3-8101020风机转子在400~2400 r/min转速范围内进行动平衡实验,得出了此转子的第一、第二临界转速分别为800 r/min和1600 r/min,风机转子转速越高不平衡量越大且对平衡精度要求越高的规律,并对动平衡过程中影响平衡精度的因素作了分析。通过本次动平衡实验,结合当前高科技的发展,最后对动平衡技术在算法、测量方式、平衡精度方面提出了展望。     

汽轮机低压转子高速动平衡时支承方式的研究

在汽轮发电机组中,由于受排汽结构的限制,单根转子尤其是低压转子的外伸段需要加长,而长外伸段转子转动惯量的影响,给低压转子进行厂内高速动平衡带来了很大困难。为了研究长外伸段低压转子高速动平衡时的支承方式,搭建了长外伸段模型转子试验台,分别进行了支承外移和加辅助支承的试验。试验结果表明,对于长外伸段转子,采取加辅助支承的方法能更有效地减小转子主跨支承处的一阶共振振幅,且辅助支承的位置存在一个最佳值。     

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.     

运行状态下转子-轴承系统模态参数辨识方法的研究

利用转子动平衡中,动平衡机可改变支承刚度的特点,提取改变支承刚度后转子滑动轴承系统的自由振动响应,用小波变换的方法剔除转子不平衡响应及高频干扰,给出了一种转子运动状态下分析与实验相结合识别模态参数的方法。模拟试验结果表明此方法的正确性和可行性。     

某型燃气轮机振动故障分析与处理

某型号为Titan130燃气轮机联合循环发电机组大修后试车运行中,燃机转子振动严重超标.经对转子振动频谱图及运行中振动监测数据及状态分析,找到了影响转子动不平衡的原因.在现场采用三点法对转子作动平衡.转子振动值恢复正常,较好的解决了机组现场动平衡问题,经济效益显著.     

转子双面现场动平衡的不卸试重平衡法

现场动平衡是大型旋转机械安装调试和维修过程中的重要内容，针对大型旋转机械现场动平衡拆卸试重困难、残留试重影响动平衡效果的实际情况，提出了一种基于影响系数法的不卸试重现场动平衡算法。该方法是利用配重平衡转子原始不平衡和未卸下的试重，同时也可以在算法中利用同一机组上次动平衡实验的影响系数。根据该算法开发了一套动平衡系统，经现场试验表明该算法具有较高的平衡精度，简化了现场动平衡试验的操作步骤，减少了现场动平衡的操作时间。     

φ300玻璃钢环隙式离心萃取器动平衡的实验研究

对φ300玻璃钢环隙式离心萃取器玻璃钢转筒进行动平衡校正实验研究,并模拟工况对该设备进行水力学实验.玻璃钢转筒进行动平衡校正前后,设备负载运行与空载时相比,振动值平均增幅小于8％,验证了转子动不平衡是导致设备振动较大的主要因素;同时,校正后的离心萃取器整体振动值降幅高于72％,表明玻璃钢转子在500r/min下进行动平衡校正是有效可行的.     

两跨四支撑轴系转子低速动平衡实验研究

针对两跨四支撑汽轮机组、压缩机组等轴系中各跨转子动平衡合格,但安装试车后仍发生轴系不平衡振动故障的问题,研究各跨转子残余不平衡量耦联效应对轴系转子振动特性的影响。搭建了两跨四支撑（2N支撑）轴系实验台,模拟开机启动过程,实验对比了针对轴系转子系统的两种低速动平衡方式。实验结果表明,对两跨四支撑转子整体进行组合的低速动平衡效果优于对转子1、2单独进行低速动平衡。     

挠性转子动平衡小型试验与现场平衡

本文叙述了挠性转子动平衡与刚性转子动平衡的不同特点。从分析挠性转子的振动特性出发,阐述了挠性转子动平衡的基本原理。本文介绍了在实验室里进行挠性转子动平衡模型实验的概况。实验结果指出,对挠性转子找平衡,可以通过对轴承坐振动的测量,再根据振型规律及振型函数正交原理,参考振型曲线选择平衡校正平面的位置,逐阶地对转子进行质量校正,最后达到工作转速下转子的总体平衡。本文还介绍应用这个实验成果,有效地对国产第一台20万瓩废汽轮发电机及30万瓩双水内冷汽轮发电机转子进行现场平衡,大大地减少了平衡次数,缩短了找平衡工作时间,提高了平衡质量,达到了动平衡的技术要求。     

变支点滑动轴承工作机理分析及转子振动特性试验研究

将传统可倾瓦轴承瓦块的机械支点改为流体支点,提出了一种变支点滑动轴承结构;阐述了该变支点滑动轴承内外层油膜的形成原理,并分析了该轴承的初始工作状态;对轴承初始工作状态下的平衡位置进行仿真计算,论述了底瓦浮起所需静压腔面积与载荷、转速的关系.为了对该滑动轴承-转子的动力性能进行研究,获取试验参数,研制了一套能够自动采集数据、实时分析数据的滑动轴承-转子振动特性测试试验台.采用双面动平衡及影响系数法对试验台转子进行现场动平衡试验,结果验证了文中方法的有效性.对比分析了常规滑动轴承与变支点滑动轴承的转子振动特性以及试验台机脚的加速度振动特性,结果表明所开发的变支点滑动轴承具有较好的阻尼减振特性.     

非对称转子的全息动平衡技术

依据转子动力学理论分析并解释了转子全算动平衡方法;提出了测点模态比的概念,并将其应用于结构非对称转子的全息动平衡;分析了测点模态比获取的可能性及方法,并由此提出了不同的平衡方案。经动平衡实例验证,平衡法能有效地实施转 子现场动平衡,在工程实际中有广阔的应用前景。     

利用磁悬浮技术提高动平衡精度及平台设计

在现有的磁悬浮技术和动平衡原理的基础上,对常规的机械式动平衡仪进行改进,提出了利用磁悬浮技术对动不平衡质量进行不停机自动切除的方案.即在不停机的情况下,采用激光加工器对不平衡质量进行自动切除,使转子由不平衡到平衡.分析转子的动平衡特性和磁悬浮的振动特性,建立振动方程,对工作平台的结构进行分析设计.该方法与传统的在停机情况下对不平衡质量进行切除相比,提高了动平衡的精度和系统的效率.