考慮初始彎曲的無試重動平衡測試系統(tǒng)研究.pdf

1、轉(zhuǎn)子不平衡是旋轉(zhuǎn)機械運行過程中最為主要的故障。在采用傳統(tǒng)的平衡方法對轉(zhuǎn)軸進行平衡時，沒有考慮轉(zhuǎn)軸的初始彎曲，初始彎曲產(chǎn)生于轉(zhuǎn)軸的熱處理和安裝過程中，會引發(fā)轉(zhuǎn)軸振動，且對細(xì)長軸的影響更為明顯。除此之外，集中質(zhì)量模型被應(yīng)用于大部分基于有限元方法的傳統(tǒng)模態(tài)平衡法中，但對于不平衡量沿軸連續(xù)分布的細(xì)長軸，此模型已經(jīng)不再適用，而轉(zhuǎn)軸的連續(xù)偏心曲線能表示轉(zhuǎn)軸的連續(xù)不平衡量。因此在針對細(xì)長軸的模態(tài)平衡法中引入偏心曲線是一種可行的平衡方法。
　　本

2、文首先介紹了轉(zhuǎn)軸初始彎曲的相關(guān)理論，對初始彎曲和質(zhì)心偏心的振動機理進行了分析，確定了轉(zhuǎn)軸初始彎曲和質(zhì)心偏心引發(fā)振動與轉(zhuǎn)速的關(guān)系。分析了兩者于轉(zhuǎn)軸某一截面上夾角不同時對轉(zhuǎn)軸振動的影響，對同時考慮初始彎曲和質(zhì)心偏心的動平衡方法作了討論，確定了最佳平衡方法。針對傳統(tǒng)模態(tài)平衡法中轉(zhuǎn)軸偏心曲線求解困難的問題，采用將偏心曲線投影到xoz平面和yoz平面并用3階曲線近似代替的方法。針對3階偏心曲線的估計，介紹了用于估計3階偏心曲線且考慮轉(zhuǎn)軸內(nèi)阻尼的轉(zhuǎn)

3、子系統(tǒng)運動方程，介紹了基于轉(zhuǎn)子動力學(xué)理論和有限元思想的偏心曲線計算方法。除此之外，利用轉(zhuǎn)子系統(tǒng)運動方程求取轉(zhuǎn)子系統(tǒng)一階模態(tài)振型，最后利用模態(tài)平衡法計算出轉(zhuǎn)軸在兩個平面的校正量。
　　以LabVIEW軟件為平臺，開發(fā)出轉(zhuǎn)子動平衡測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)建模，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動測試，校正量計算等功能模塊，能夠?qū)D(zhuǎn)子振動進行測試、分析，識別不平衡故障。以實驗室轉(zhuǎn)子實驗臺為對象，進行了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進行測試分析和在線動平衡，通過實驗驗證了轉(zhuǎn)