【摘要】： 化工、石油等行業(yè)都離不開大型旋轉(zhuǎn)機械,隨著現(xiàn)代機器轉(zhuǎn)速越來越高,轉(zhuǎn)子平衡問題成為急待解決的主要問題。在幾代學者的不斷研發(fā)過程中,實現(xiàn)轉(zhuǎn)子動平衡的方法越來越多樣化并且完善化。 本文提出了通過虛擬動平衡的方法來實現(xiàn)現(xiàn)場轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動平衡。其具體過程為首先對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進行有限元實體建模,分析其轉(zhuǎn)子動力學特性,進而在其平衡平面上施加定量的虛擬不平衡量,通過有限元轉(zhuǎn)子動力學軟件對其進行不平衡響應計算,從中求得軸承處的振動相位對于平衡平面處虛擬不平衡量的相位的滯后角度,從而確定實際轉(zhuǎn)子所需要配重的相位。結(jié)合虛擬不平衡量的大小,通過測得的振動幅值與軟件計算出的振動幅值之間的比例關(guān)系確定所需配重的大小。并通過轉(zhuǎn)子系統(tǒng)實驗臺驗證方法的正確性。最后對一個實際轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進行整體的虛擬動平衡過程,并取得了較為理想的成果。 通過實驗研究和現(xiàn)場平衡實踐證明了該方法可以在未加試重的情況下,有效地實現(xiàn)了轉(zhuǎn)子的平衡,成功地節(jié)約了現(xiàn)場動平衡過程中的成本和時間。
【圖文】：

在理解和研究基本的轉(zhuǎn)子動力學現(xiàn)象時，我們通常考慮的情況如下:一個轉(zhuǎn)盤安裝在一根各相同性、柔性的無質(zhì)量軸的中間位置，并由兩個完全相同的軸承支撐，如圖2.1所示。如果假設為剛性軸承，這種轉(zhuǎn)子在歐洲通常被稱為Laval轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，在世界其他地區(qū)被稱為Jeffeott轉(zhuǎn)子。

Fig2.1AsimPleLaval一Jeffeottrotor對于安裝在中心位置的轉(zhuǎn)盤來講，整個系統(tǒng)是對稱的，，并且前兩個基本的平移運動及旋轉(zhuǎn)運動可以分開考慮，如圖2.2所示。在圖2.2(a)中所示的為單獨的平移運動，轉(zhuǎn)盤有著最大的水平上下位移但是沒有任何轉(zhuǎn)動。在圖2.2(b)中所示的是單獨的旋轉(zhuǎn)運動，轉(zhuǎn)盤有著最大的旋轉(zhuǎn)位移但是沒有上下的位移。畜找艦浦翻叮知姻焦1甲伽城R祖繃翻枷硯公滋右璐愉勺勺...rrr!。季了““編腸儷腸司，喇眾，，閡R.里跳加加菌鍘嘟摘圖2.2對稱的柔性轉(zhuǎn)子的兩種基本運動 Fig2.2Twofundamentalmotionsforasymmetrieflexiblerotor如上面所述，水平上下運動和旋轉(zhuǎn)運動是分開的，彈性軸的平移和選擇剛度可以從梁撓度方程中得到。在計算平移軸彎曲剛度的時候，我們把它看做是在梁的跨距中點(既轉(zhuǎn)盤的位置)放置一個集中載荷。在跨距中點處，傾斜角度為0，由載荷力F決定的撓度為:FLs△=—48EI (2.1)根據(jù)線性力與位移的關(guān)系
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TH113

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本文編號：2698458