现场动平衡技术在密封结构试验器减振中的应用

某航空发动机密封结构试验器在更换试验转接段和密封对象件后,由于转子不平衡导致振动超限。本文基于现场动平衡原理和影响系数法,通过振动测试仪、激光式转速传感器、振动加速度传感器,对某试验对象件进行现场动平衡,在保持安装精度不变的情况下,提高轴系的平衡精度,平衡转速下振动幅值降低77.6%,确保试验正常运行。该方法可适用于同类型试验器的减振、排故。

某1000 MW汽轮发电机组轴系振动故障分析及处理

某电厂1000 MW汽轮发电机组调试期间存在振动隐患。通过对机组振动信号进行采集、储存、分析,以及对机组故障特征进行总结分类,判断机组转子存在一定的不平衡量。基于谐波分量法对机组进行动平衡试验,以及进行平衡调整,解决了该机组轴系振动偏大的问题,机组各轴瓦振动达到正常水平。研究结果为其他轴系平衡方法提高平衡精度、减少机组启停次数提供了可靠的方法,同时为同类型机组一次加重提供理论指导和实践证明。

某型涡轴发动机动力涡轮转子高速动平衡实验研究

针对中空薄壁、大长径比、弹性支撑和内置测扭基准轴以及两级涡轮盘的动力涡轮机转子的结构特性,采用“多转速、多平面、分步平衡”的改进方案,对某型涡轴发动机的动力涡轮转子传动轴进行高速动平衡方法研究、分析。所提出的平衡操作方法和“对称角纤维胶带缠铅丝”法已经在某型涡轴发动机的涡轮转子高速动平衡中得到了应用,并获得了较好的结果。

行星齿轮传动非线性动力学方程求解与动态特性分析

发展了单自由度解析谐波平衡法的应用。对行星齿轮传动系统的多自由度非线性动力学微分方程组，在考虑刚度波动的情况下，推导了行星齿轮系统微分方程组的解析谐波平衡法的计算公式，并采用Ｂｒｏｙｄｅｎ迭代方法求解非线性代数方程组。给出一个算例，用上述方法进行求解，得到了行星齿轮传动的非线性频响特性，与相应的线性系统进行了比较。并研究了时变啮合刚度、误差和齿侧间隙对系统非线性动力学行为的影响。

动平衡消除水轮发电机振动故障

将影响系数法应用于水轮发电机转子现场动平衡,消除其振动故障。以大龙潭水电站1#水轮发电机组为例,对其存在的振动问题进行了试验分析,用幅相影响系数法进行现场动平衡试验,消除了机组的振动问题。提出对于高转速水轮发电机组采用双平面加配重进行平衡效果更好,平衡精度更高。

改进的本质非线性吸振器宽频吸振参数域研究

考虑到工程的实际应用,对本质非线性吸振器进行了改进,建立了带有弱线性刚度项的强非线性吸振器的振动系统的动力学模型。利用谐波平衡法推导了主系统的频响方程组,分析线性刚度对宽频吸振效果的影响,发现吸振器中带有一定的弱线性刚度反而能提高宽频减振的性能。计算了激励力与吸振器非线性刚度函数的上、下限值以及宽频吸振的参数域,对此类吸振器的工程应用具有较好的指导意义。对比分析了多频激励下不同吸振器的减振效果:在合适的参数域中,改进后的本质非线性吸振器表现出很好的宽频减振性能。

基于FFT多谐波平衡法的金属橡胶隔振系统振动特性分析

基于FFT多谐波平衡法,对金属橡胶隔振系统响应特性做了深入研究,并引入"平均功率比"对这类非线性隔振系统的振动传递率进行了新的定义。通过分析金属橡胶非线性隔振系统的本构关系,推导了用FFT多谐波平衡法求解系统响应及振动传递率的公式,并通过按数值方法、单一谐波法及多谐波法对给定算例的计算结果对比,说明了FFT多谐波平衡法在求解金属橡胶隔振系统响应及振动传递率时具有较高的精度。理论和分析表明,FFT多谐波平衡法可求解金属橡胶非线性系统响应及振动特性的精确解析解,具有重要的工程应用价值。

高转速水轮发电机组振动故障分析与动平衡优化处理

南告水电厂2号机组增容改造后振动摆度逐渐变大,对产生振动原因进行了详细的试验分析并进行现场动平衡试验。采用动平衡优化算法,求得最优配重方案,在不增加机组起停次数的情况下,将机组机架水平振动及导轴承摆度同时降到理想的水平,消除了机组的振动,保证了机组的安全稳定运行。

汽轮机转子高速动平衡技术研究

叙述了柔性转子影响系数法的平衡原理、平衡步骤和大型旋转机械振动烈度的品质评定标准,圆满完成了一个大修后的N102JHP汽轮机转子的高速动平衡试验,效果良好。研究表明:高速动平衡是降低汽轮机转子振动的一种有效方法。

基于最小二乘法的转子不平衡振动信号的提取

不平衡振动是旋转机械失效的重要原因,实现精确平衡必须从强噪声中提取出与主轴转速同频的不平衡量振动信号,因此,不平衡振动信号的准确提取是进行转子动平衡的前提。基于最小二乘法的原理,通过建立提取转子振动不平衡信号的数学模型,提出了一种准确提取转子不平衡振动信号的方法。基于该方法,并通过Matlab仿真分析,有效提取了转子振动不平衡信号。研究表明,基于最小二乘法的转子振动不平衡信号提取方法能够准确提取转子不平衡振动的幅值和相位信息,该方法可用于转子不平衡振动监测及动平衡等方面。

行星齿轮系统弯扭耦合振动的增量谐波平衡法

针对行星齿轮传动机构弯扭耦合振动方程是半正定方程而无法直接采用增量谐波平衡法进行求解的问题,引入微小相对位移量来描述行星齿轮系统中各个部件之间的相对运动.采用运动转移矩阵将半正定方程转化为正定方程,同时考虑齿轮啮合刚度时变的非线性特性,采用增量谐波平衡法分析了行星齿轮系统非线性动力学响应.通过与数值求解方法Newmark-β法相对比,计算结果一致,验证了本文方法的正确性及高效性.

基于离散傅里叶变换与谐波平衡法的行星齿轮系统非线性动力学分析

研究了多间隙作用下行星齿轮系统的强非线性动力学行为。考虑齿轮啮合误差和时变啮合刚度,建立了2K-H型行星齿轮传动的弯扭耦合非线性动力学模型。利用离散Fourier变换（DFT）及其逆变换（IDFT）处理方程中非线性恢复力与位移坐标之间的函数关系,发展了一种可以求解多阶谐波响应的数值谐波平衡法,并用Broyden方法求解其形成的代数平衡方程组。用该方法分析齿轮非线性动力学稳态解时,啮合刚度与激励可以是任意的周期函数形式,不仅可以包含多次谐波响应,而且还可以求解系统的次谐波响应。克服了传统的解析谐波平衡法基于描述函数进行而难以求解一般周期响应和次谐波响应的缺点。作为算例,用该方法分析了行星齿轮传动的非线性频响特性,并与相应的线性系统进行了比较。

基于两次试重的水电机组动平衡分析方法

针对当前水电机组动平衡试验一般方法的缺陷,以东江水电厂机组转子动平衡为例,提出了基于两次试重的动平衡数值解法,并对误差源进行了分析和消除。结果表明,该方法简单可靠、效果理想,适合现场动平衡分析,可供借鉴。

精密离心机动平衡系统的独立调节法

提出了惯导用精密离心机动平衡系统的独立调节法 :不需要测角系统 ,由步进电机驱动上下两个校正面上的平衡块 ,分别在上下两个测试面上设置一个已知的不平衡矢量 ,使用上下两个测试面上的电容测微仪 ,分别测得每个测试面上设置不平衡矢量前后的振幅 ,利用两点测算法或四点测算法获得上下两个测试面上原有的不平衡矢量 。

非线性吸振器刚度调整策略研究

具有自适应能力的线性吸振器,由于其自然频率能跟踪外激励频率的变化而受到广泛研究,但所设计出的吸振器通常具有非线性刚度,为了简化分析,往往对非线性系统进行线化,这并不完全符合非线性吸振器的特征.文中对附加Duffing类非线性吸振器的振动系统进行了建模和分析,根据谐波平衡法找出了主系统基频的反共振点,得到了非线性吸振器刚度调整的策略.通过仿真分析了多种因素对基于该刚度调整策略下的主系统减振效果的影响.结果表明:吸振器的吸振效果受到了非线性的影响,但是通过合理的刚度调整策略,仍然可以使主系统在较宽的频域内保持良好的减振效果.

影响系数法在引风机现场动平衡中的应用

某引风机长期停止运行转子会产生临时弯曲。利用影响系数法进行现场动平衡的过程中,转子临时弯曲逐渐消失,对现场动平衡计算的影响系数产生影响,充分利用加重量的矢量合成与分解可以得到较多的影响系数,有利于动平衡工作的进行。

单面现场动平衡解析三点加重法试验研究

提出了一种用于单面现场动平衡的解析三点加重法。在叶轮上三个等分点分别加试重 ,并测试相应振动值 ,用公式就可以计算出不平衡量的大小和位置。实验证明这种方法简单、方便可行。

弱非平稳转速下转子动平衡方法

提出弱非平稳转速下转子动平衡方法,通过对动不平衡振动信号的时间频率联合分析处理获取各次动平衡试验振动信号的转速无关化幅值、相位和振幅转速无关化信号初相点等转速无关化振动信息。根据转速无关化振动信息给出了分别采用影响系数法、振型平衡法和全息谱平衡法计算不平衡量重径积和相位的方法。弱非平稳转速下转子动平衡方法免去了现有动平衡方法理论上对平衡转速必须处于恒定转速的严格要求,允许动平衡试验中平衡转速可以有一定的波动范围,消除现有动平衡方法中转速波动对动平衡精度的影响,实现超精密转子动平衡技术。

用于滴灌的碟式分离机的动平衡

针对滴灌用黄河水泥沙碟式分离机的振动问题,采用影响系数法进行了分离机整机全速动平衡.转鼓装在分离机的平衡试验台上,在上、下轴承双测点进行平衡.当测点数N大于校正面数M时,方程为非正规复数线性方程组.采用共轭转置矩阵左乘原方程,求得所对应的复数正规方程组.在复数域用列主元消去法求解,在求得各校正面应加配重的复数结果后再转换成矢量输出,通过编程求得校正重量的最优近似解.分析了利用最小二乘法求解矛盾方程组最优近似解的问题.结果表明,用影响系数法对碟式分离机在工作转速下进行整机平衡,平衡后分离机振动大幅度下降,运转趋于平稳,实际效果明显.

基于谐波平衡法的微振动被动控制动力学研究

为了探究航天器被动隔振系统参数对隔振效果的影响,用变形的三次多项式函数描述粘弹性隔振器的非线性刚度,用分数导数阶算子表征隔振器的阻尼特性,建立了微重力状态下被动隔振系统非线性动力学模型,用谐波平衡法对动力学微分方程进行求解,计算隔振系统的振动传递率,然后探讨了隔振器以及隔振对象的刚度、阻尼、质量对隔振效果的影响。研究结果表明,隔振器非线性阻尼项对系统隔振效果影响很大,被隔振对象的质量对隔振系统共振峰值的影响与非线性阻尼系数的大小密切相关。