Dynamic balancing of dual-rotor system with very little rotating speed difference

Unbalanced vibration in dual-rotor rotating machinery was studied with numerical simulations and experiments. A new method is proposed to separate vibration signals of inner and outer rotors for a system with very little difference in rotating speeds. Magnitudes and phase values of unbalance defects can be obtained directly by sampling the vibration signal synchronized with reference signal. The balancing process is completed by the reciprocity influence coefficients of inner and outer rotors method. Results showed the advantage of such method for a dual-rotor system as compared with conventional balancing.

微速差双转子信号分离方法精度研究

针对提取频率相近信号特征的经典算法Zoom-FFT(ZFFT)在分离差频1 Hz以内的微速差信号时,需要足够的数据长度才能达到良好的信号分离效果的问题,为了在不增加数据长度的基础上提高信号频率分辨率,在ZFFT算法的基础上产生了ZFFT+FT算法。通过LabVIEW软件仿真试验研究了该算法对频率差1 Hz和0.5 Hz的微速差信号提取精度,并与chirp Z transform(CZT)算法、ZFFT算法以及FFT算法的提取精度作了对比,通过提取结果的相对误差及方差来衡量提取精度。在同轴微速差双转子试验台进行现场试验,利用FFT对微速差信号28 s数据集的提取结果与CZT,ZFFT及ZFFT+FT算法对4 s数据集的提取结果作对比,ZFFT+FT与FFT算法的提取结果最大相差0.56 μm,验证了ZFFT+FT的实时性和精确性。结果表明,ZFFT+FT算法能够实时精准提取频率差1 Hz以内的微速差信号。研究结果可为旋转机械微速差信号的提取提供参考。

航空发动机双转子系统的拍振分析

在双转子航空发动机中,由于转子系统不可避免地存在不平衡量,当两个转子的转速比较接近时,发动机会出现拍振现象,拍振将引起振动强度过大问题。对双转子系统的拍振进行了研究,分析了拍振的周期性、信号强度及其反向转子特性,阐明了拍振产生的机理和特征,并采用数值仿真和试验对拍振进行了定量分析和验证。研究表明,拍振与双转子转速差和不平衡量的相位因素有关,当转速差小于工作转速的20%时,双转子系统拍振信号的强度较大。

微速差双转子系统振动信号分离法研究

为了有效地对旋转机械进行现场动平衡 ,降低机器异常振动 ,需要准确得到不平衡量大小和相位。采用常规的解“拍”方法分离具有内外双转子系统的振动信号是十分困难的 ,尤其是转子间存在微小速差的情况。研究采用基准信号作触发 ,分别对内外转子进行同步采样 ,提出了一种不用解“拍”就可直接获取各转子振幅和相位的信号分离法。结合 DSP技术 。

基于LabVIEW的微速差双转子动平衡测试系统的开发

介绍了微速差双转子系统的动平衡原理,根据相关原理准确得到内外转子不平衡量大小和相位,结合虚拟仪器技术在LabVIEW下开发的测试程序,实现微速差双转子系统的动平衡,并在卧螺离心机上进行了实验验证。

微速差双转子系统不平衡信号提取方法

微速差双转子系统的两个频率相近不平衡信号形成拍振,传统不平衡信号提取方法的精度和快速性不佳。提出一种以数字带通滤波后数据为样本的改进型Prony方法用于识别两个转子的频率,可以有效解决微差双转子系统中转差不易测量的难题,把最小二乘方法用于识别已知频率的两个不平衡信号的幅值和相位,可以在噪声背景下快速、准确的实现参数估计。最后给出了详细的仿真结果和分析,证明了该方法的正确性。

微速差双转子系统整机动平衡技术进展

以卧螺离心机为例 ,在分析微差速双转子系统不平衡机理的基础上 ,综述了国内、外该类转子整机动平衡技术的进展情况。认为不解拍整机动平衡法具有原理正确、方法简单、实施起来方便等优点。按照该原理成功开发的微速差双转子系统整机动平衡仪 。

基于虚拟仪器的微速差双转子系统动平衡测试装置的研制

介绍了基于虚拟仪器的微速差双转子系统动平衡测试装置的构成、基本原理以及软硬件的设计方法。

微转速差双转子系统对自动液力变速器车型怠速抽动的影响研究

为分析液力变矩器与曲轴组成的微转速差双转子系统对自动液力变速器(AT)车型怠速抽动的影响,通过对双转子系统动不平衡耦合激励力进行希尔伯特变换(Hilbert Transform),揭示出部件拍振是导致有规律怠速抽动的根本原因,其抽动激励幅值最大值为激励力之和,抽动间隔频率为激励力频率之差。建立包括发动机、变速器、悬置等系统的机械系统动力学自动分析(ADAMS)模型并进行仿真,结果表明,动力总成垂向刚体模态频率与激励频率越接近,液压悬置垂向一阶动刚度越大,振动幅值越大。因此,可通过动力总成Z向模态频率与曲轴动不平衡激励频率间的避频设计、降低液压悬置垂向动刚度、提高悬置系统的隔振性能等方式改善怠速抽动。