【摘要】：轉(zhuǎn)子平衡是通用機械動設(shè)備領(lǐng)域中常見的工藝制造過程。機械設(shè)備因其不同的重要性,體現(xiàn)在設(shè)計時選用的精度有高低之分,對應(yīng)于轉(zhuǎn)子平衡也就有不同的精度等級。通常來說,設(shè)備越重要,轉(zhuǎn)子平衡精度等級越高。在制造中實現(xiàn)起來也就越困難。本課題選題自國家級重大專項之一的某大型立式屏蔽電機水泵,該泵型應(yīng)用于民用第三代壓水堆核能發(fā)電技術(shù)系統(tǒng)中,是采用非能動設(shè)計的核島一回路中唯一的動力設(shè)備,負(fù)責(zé)為核能熱力提供動力傳遞,被形象的稱為核島內(nèi)的“心臟”。該設(shè)備的安全等級為核一級。在通用機械領(lǐng)域當(dāng)中,該產(chǎn)品的設(shè)計和制造等級也都是最高的。因此,其設(shè)計選用的轉(zhuǎn)子平衡等級也是最高的G1.0級,遠(yuǎn)高于水泵類機械通常推薦的G2.5級。精度的提高,帶來的是制造過程困難的提升,通俗來說,難度提高了2.5倍。轉(zhuǎn)子動平衡的研究已有百年的歷史,基礎(chǔ)理論已經(jīng)較為成熟。直接的成果就是廣為使用的平衡機,已將復(fù)雜的理論轉(zhuǎn)化于工程應(yīng)用當(dāng)中。但是本課題有其特殊性,本課題屏蔽電機的轉(zhuǎn)子,從結(jié)構(gòu)上看是通用機械中極為少見的一種,長徑比較大,兩個質(zhì)量較大的慣性飛輪布設(shè)在徑向支撐的兩外側(cè)。該轉(zhuǎn)子臥放在平衡機上以后,形成了雙懸臂結(jié)構(gòu),在轉(zhuǎn)子動平衡中是最難實現(xiàn)的一種,兩個支撐外側(cè)的局部質(zhì)量重心都會對近遠(yuǎn)兩支撐點產(chǎn)生偶不平衡影響。困難在現(xiàn)實里就是,在開始的前一個月時間里,動平衡測試都沒有成功。數(shù)據(jù)無法復(fù)現(xiàn),配重不符合規(guī)律時而發(fā)生。本課題的主要研究內(nèi)容即從此開始,在查閱文獻,回歸到轉(zhuǎn)子平衡理論分析之后,再結(jié)合我們的工程試驗數(shù)據(jù),逐步將問題歸結(jié)點排除、縮小、聚焦。平衡系統(tǒng)影響參數(shù)(工程標(biāo)定)和轉(zhuǎn)子在平衡機上的位置度精度調(diào)整是我們最終找到的解決方法。通過一系列的研究,最終實現(xiàn)了使動平衡精度達到了要求范圍。上述之外,除了轉(zhuǎn)子平衡測試中遇到的難題,轉(zhuǎn)子件之一的葉輪在平衡中的不平衡量校正是遇到的另一問題。鑄件葉輪的初始不平衡量非常大,為達到目標(biāo)的平衡量值,僅靠去重配重已不能實現(xiàn),為此引入了軸心線偏移法。在此基礎(chǔ)上,編制了計算機程序,將計算精度提升到90%以上。
【圖文】：

圖 2.1 轉(zhuǎn)子平衡力學(xué)示意圖Fig. 2.1 Rotor balance structureu（z）表示轉(zhuǎn)子不平衡分布函數(shù)；u（z）的分解函數(shù)分別用 ux（z）和 uy（z）因此有：u（z）= ux（z）+j uy（z） （根據(jù)動力學(xué)平衡方程，如果轉(zhuǎn)子達到平衡，則應(yīng)該有：（（

大連理工大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文動平衡機的測試原理是，根據(jù)安裝在平衡機擺架上的傳感器，測量因轉(zhuǎn)子存在的不量在轉(zhuǎn)動中引起的支撐擺架的振動，，再轉(zhuǎn)變成電信號，進入到系統(tǒng)中，經(jīng)過選頻，，補償?shù)鹊扔嬎氵^程，輸出測量結(jié)果[41]。一臺動平衡機為了達到其標(biāo)稱精度，除了工廠試驗，到客戶單位的安裝調(diào)試也是必少的，調(diào)試的過程，也就是根據(jù)現(xiàn)場基礎(chǔ)等等客觀條件，由調(diào)試工程師對于系統(tǒng)中償系數(shù)做調(diào)整。通常情況下，調(diào)試過程中選用的用于標(biāo)定的轉(zhuǎn)子，一般都選用典型質(zhì)心轉(zhuǎn)子，模型示意如下：
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TH38

【參考文獻】

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本文編號：2652122