转子动力吸振器在线抑制多跨转子过临界振动的实验研究

为解决多跨转子系统通过临界转速时振动过大的问题,搭建双跨和三跨转子实验台,设计了新型转子动力吸振器,在轴上安装转子动力吸振器,模拟转子试车过程。通过基于转速的开关控制,在线控制转子动力吸振器中电磁铁的吸合状态,使其固有频率在2个频率之间切换,其中1个频率高于转子工作转速对应的频率,另1个频率与转子临界转速对应频率一致。对双跨转子和三跨转子轴系进行了带有开关控制的转子动力吸振器振动控制研究。结果表明,转子动力吸振器不仅能够在线抑制双跨转子和三跨转子轴系通过临界转速时的剧烈振动,还能避免使用传统动力吸振器给转子轴系带来2个新的共振峰的弊端,使转子系统在全转速范围内都能保持较低振动水平。

天棚型转子动力吸振器的参数优化

一阶共振响应过大是转子系统普遍存在的问题。提出天棚型转子动力吸振器的概念及结构规划,将其应用于转子一阶共振抑制。利用有限元理论对吸振器-转子耦合系统进行数学建模,并求解频响函数。基于频响函数规划参数的优化数学模型,并利用自适应粒子群优化算法求解。最后,分析了抑振性能对各参数的灵敏度。研究结果表明:天棚型转子动力吸振器能有效降低转子一阶共振振幅;其抑振性能比Voigt型吸振器具有更优异的抑振性能;抑振性能对频率比的灵敏度要远大于阻尼比。