發(fā)布時(shí)間：2020-06-05 18:47

【摘要】： 化工、石油等行業(yè)都離不開大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械,隨著現(xiàn)代機(jī)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(xué)者的不斷研發(fā)過程中,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子動(dòng)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(dòng)平衡的方法來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)平衡。其具體過程為首先對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行有限元實(shí)體建模,分析其轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性,進(jìn)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(dòng)力學(xué)軟件對(duì)其進(jìn)行不平衡響應(yīng)計(jì)算,從中求得軸承處的振動(dòng)相位對(duì)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(shí)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(dòng)幅值與軟件計(jì)算出的振動(dòng)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(shí)驗(yàn)臺(tái)驗(yàn)證方法的正確性。最后對(duì)一個(gè)實(shí)際轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行整體的虛擬動(dòng)平衡過程,并取得了較為理想的成果。 通過實(shí)驗(yàn)研究和現(xiàn)場平衡實(shí)踐證明了該方法可以在未加試重的情況下,有效地實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)子的平衡,成功地節(jié)約了現(xiàn)場動(dòng)平衡過程中的成本和時(shí)間。
【圖文】：

在理解和研究基本的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象時(shí)，我們通�？紤]的情況如下:一個(gè)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(gè)完全相同的軸承支撐，如圖2.1所示。如果假設(shè)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(duì)于安裝在中心位置的轉(zhuǎn)盤來講，整個(gè)系統(tǒng)是對(duì)稱的，，并且前兩個(gè)基本的平移運(yùn)動(dòng)及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可以分開考慮，如圖2.2所示。在圖2.2(a)中所示的為單獨(dú)的平移運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤有著最大的水平上下位移但是沒有任何轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖2.2(b)中所示的是單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，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(duì)稱的柔性轉(zhuǎn)子的兩種基本運(yùn)動(dòng) Fig2.2Twofundamentalmotionsforasymmetrieflexiblerotor如上面所述，水平上下運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)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(jì)算平移軸彎曲剛度的時(shí)候，我們把它看做是在梁的跨距中點(diǎn)(既轉(zhuǎn)盤的位置)放置一個(gè)集中載荷。在跨距中點(diǎn)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(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TH113

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本文編號(hào)：2698458