【摘要】：轉子平衡是通用機械動設備領域中常見的工藝制造過程。機械設備因其不同的重要性,體現(xiàn)在設計時選用的精度有高低之分,對應于轉子平衡也就有不同的精度等級。通常來說,設備越重要,轉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,該泵型應用于民用第三代壓水堆核能發(fā)電技術系統(tǒng)中,是采用非能動設計的核島一回路中唯一的動力設備,負責為核能熱力提供動力傳遞,被形象的稱為核島內的“心臟”。該設備的安全等級為核一級。在通用機械領域當中,該產品的設計和制造等級也都是最高的。因此,其設計選用的轉子平衡等級也是最高的G1.0級,遠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。轉子動平衡的研究已有百年的歷史,基礎理論已經較為成熟。直接的成果就是廣為使用的平衡機,已將復雜的理論轉化于工程應用當中。但是本課題有其特殊性,本課題屏蔽電機的轉子,從結構上看是通用機械中極為少見的一種,長徑比較大,兩個質量較大的慣性飛輪布設在徑向支撐的兩外側。該轉子臥放在平衡機上以后,形成了雙懸臂結構,在轉子動平衡中是最難實現(xiàn)的一種,兩個支撐外側的局部質量重心都會對近遠兩支撐點產生偶不平衡影響。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。數據無法復現(xiàn),配重不符合規(guī)律時而發(fā)生。本課題的主要研究內容即從此開始,在查閱文獻,回歸到轉子平衡理論分析之后,再結合我們的工程試驗數據,逐步將問題歸結點排除、縮小、聚焦。平衡系統(tǒng)影響參數(工程標定)和轉子在平衡機上的位置度精度調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,除了轉子平衡測試中遇到的難題,轉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 轉子平衡力學示意圖Fig. 2.1 Rotor balance structureu（z）表示轉子不平衡分布函數；u（z）的分解函數分別用 ux（z）和 uy（z）因此有：u（z）= ux（z）+j uy（z） （根據動力學平衡方程，如果轉子達到平衡，則應該有：（（

大連理工大學專業(yè)學位碩士學位論文動平衡機的測試原理是，根據安裝在平衡機擺架上的傳感器，測量因轉子存在的不量在轉動中引起的支撐擺架的振動，，再轉變成電信號，進入到系統(tǒng)中，經過選頻，，補償等等計算過程，輸出測量結果[41]。一臺動平衡機為了達到其標稱精度，除了工廠試驗，到客戶單位的安裝調試也是必少的，調試的過程，也就是根據現(xiàn)場基礎等等客觀條件，由調試工程師對于系統(tǒng)中償系數做調整。通常情況下，調試過程中選用的用于標定的轉子，一般都選用典型質心轉子，模型示意如下：
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TH38

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 周瑾;王玉龍;郭勤濤;;基于動平衡機有限元模型的無試重動平衡方法[J];江蘇大學學報(自然科學版);2013年01期

2 吳佳;王秋曉;;轉子校正精度提高方法研究[J];機械制造與自動化;2011年05期

3 劉成樂;;淺析某型轉子組合件動平衡技術[J];機械制造;2011年01期

4 鄧旺群;唐廣;高德平;;轉子動力特性及動平衡研究綜述[J];燃氣渦輪試驗與研究;2008年02期

5 施新;王延生;;車用發(fā)動機渦輪增壓器整體動平衡[J];柴油機;2008年02期

6 唐善華;;剛性轉子動平衡測試原理與實現(xiàn)[J];煤礦機械;2007年08期

7 胡光輝;唐大學;;剛性轉子動平衡機的實驗測試原理及算法分析[J];交通標準化;2007年06期

8 何兵;;剛性轉子動平衡技術現(xiàn)狀與展望[J];瀘州職業(yè)技術學院學報;2007年02期

9 周駿;潘曉銘;周哲為;;轉子動平衡的技術研究[J];機械設計與制造;2007年04期

10 宮志國;魏名山;;渦輪增壓器轉子動平衡技術研究[J];車用發(fā)動機;2005年06期

相關博士學位論文 前1條

1 陶利民;轉子高精度動平衡測試與自動平衡技術研究[D];國防科學技術大學;2006年

相關碩士學位論文 前9條

1 陳龍;超精密車床主軸高精度現(xiàn)場動平衡技術研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

2 張彥杰;風機葉輪動平衡檢測系統(tǒng)的研發(fā)與優(yōu)化設計[D];山東大學;2015年

3 龍恒舟;動平衡測試技術及其數據處理[D];上海交通大學;2012年

4 郭俊華;剛性轉子動平衡技術及系統(tǒng)研究[D];昆明理工大學;2012年

5 趙鑫;基于單片機的現(xiàn)場動平衡儀的研究與開發(fā)[D];太原理工大學;2010年

6 張金平;便攜旋轉機械動平衡及振動分析系統(tǒng)研究[D];華中科技大學;2006年

7 孫延添;剛性轉子現(xiàn)場動平衡理論分析及實驗研究[D];清華大學;2005年

8 譚霞;風機葉輪動平衡檢測及分析系統(tǒng)的研制[D];重慶大學;2004年

9 張春雷;旋轉機械狀態(tài)監(jiān)測與現(xiàn)場動平衡[D];西北工業(yè)大學;2002年

本文編號：2652122