大型精密旋转设备静,动平衡量测量方法研究与平衡系统设计

本文对惯导用大精密旋转设备的静、动平衡原理进行了全面分析，针对平衡目的是为了减小对主轴回转精度的影响而提出了相应的测量原理，并对整机系统进行了静平衡系统设计和双校正面的动平衡系统设计，其结构对指导各类惯导用精密旋转设备的总体结构设计和主轴控制系统设计具有一定指导意义。     

现场动平衡技术在旋转机械维修中的应用

旋转机械失衡的直接后果是造成机器的剧烈振动,并导致轴承、传动件使用寿命的急剧下降,使机械运行状况恶化,甚至影响生产。解决此问题最有效的方法是在生产现场,对旋转机械实施整机平衡。这种平衡方法不需动平衡机,也不需将转子从机器上拆下来进行平衡,而只需将测振传感器置于旋转机械的某几个测点,将实际运转条件下获得的振动信号,通     

基于振动检测的旋转机械现场平衡研究

探讨旋转机械现场平衡的实用方法,以解决工程实际中旋转体平衡操作要求高、过程复杂的问题。介绍了基于振动检测的旋转机械静平衡和动平衡的平衡原理及不同平衡方法的适用条件;重点分析了基于振动检测的三点法现场平衡的实施步骤与操作方法,指出了实施过程中的注意事项。该平衡方法不需要复杂的测试设备,只用普通的振动计,简单易行,而且是在实际使用条件下进行平衡,不存在安装后可能产生新不平衡问题的现象。     

旋转机械自动平衡装置综述

介绍了旋转机械自动平衡技术的发展概况,着重综述了三种自动平衡装置的工作原理、平衡特点和各自的优缺点,并对它们的减振效益进行分析与对比,讨论了旋转机械自动平衡装置今后需要解决的问题.     

设备综合诊断技术讲座 第十五讲 转子动平衡技术(上)

在造成旋转机械异常状态的各种原因中，失衡所占的比重是最大的，一般情况下约占３０％，高速旋转机械所占的比重更大。所以，正确校正失衡是一项非常重要的实用技术。１ 基本概念１．１ 什么是不平衡 图１（ａ）所示，刚体旋转时，体内的每一小质点产生的离心力为 刚体若是均匀对称的，绕对称中心轴转动，则各点离心力相互抵消。图１（ｂ）所示为一薄圆盘，细长轴可以视为多个圆盘组成。 若圆盘上质量分布不均匀，不能相互抵消平衡，则可以产生不平衡力，总效果相当于某一方向上多出一不平衡质量二 长轴则相当于多个不平衡的圆盘的组合，不…     

大型旋转设备压液式自动平衡系统

压液式在线自动平衡系统作为一种新型的液体式自动平衡系统，具有结构简单、旋转部分无可动部件、动作环境封闭、平衡过程可逆且可停机保持等优点。相较于已有其他在线自动平衡系统，更适用于大型旋转设备领域。介绍该在线自动平衡系统的组成及工作原理，基于某最大直径达500mm的转子实际结构，通过有限元仿真对转子-轴承-单/双平衡执行器系统的动力学特性进行定量分析，据此设计的平衡执行器对原转子系统的动力学特性影响在2%以内；分别进行单/双平衡执行器的抑振效果模拟仿真，振幅降低70%以上。最终在模拟试验台上，通过单面自动平衡试验将转子振幅从18.6μm降至10.6μm，验证该平衡系统的可行性和有效性；通过双面动平衡将转子振幅从17.8μm降低至4.6μm，为后续双面自动平衡研究奠定技术基础。     

快速称量

如果事先把仪器常数计算出来，那么不等待平衡，就能观察到秤杆偏转，并用秤的旋转方程计算出非常需要的转矩。秤以这种方式就能极快地读数。可以电磁平衡的秤，能以电流脉冲快速稳定的使用。线圈的附加热效应应作估算。     

浅谈动平衡试验的原理及验收标准

旋转机械是核电站设备的一个重要的组成部分，其安全稳定运行关系着整个核电站的安全运行，本文结合核电站的具体设备，主要介绍了旋转机械动平衡的试验原理及验收标准。     

基于不平衡振动的旋转刀具动态特性分析

根据旋转刀具不平衡振动理论分析,得出旋转刀具不平衡量和工作转速是影响振动的主要因素。利用NX Nastran有限元软件对旋转刀具进行了模态分析,计算了刀具的固有模态。通过模拟旋转刀具在不平衡振动激励下的强迫响应,在给定不平衡量情况下,得出了转速越高刀具振动的幅值越大,但由于工作转速远离刀具临界转速,振动幅值是在较小的范围内变化。有限元分析结果为该刀具的设计和改进提供了理论依据。     

三点式动平衡法在现场的应用

在工矿企业中，旋转机械的振动是普遍而复杂的问题。旋转体的动不平衡是引起机械设备异常振动的主要原因，目前，国内对旋转体动不平衡校正法通常有２种，即：①用动平衡机进行校正；②在正常工作转速时进行。本文介绍的三点式动平衡法则是在生产现场进行，该方法的特点是...     

The stability of active balancing control using influence coefficients for a variable rotor system

High-speed rotating machines can be very sensitive to rotating mass unbalance that is a major source of harmful vibration for many types of rotating machinery. A balancing procedure is therefore needed for all high-speed rotating systems. To save the time and cost of off-line balancing, many researchers have developed on-line balancing devices and methods. In this paper, an active balancing device, which is of an electro-magnetic type, has been developed and an active balancing method using the influence coefficient method is proposed. The stability of active balancing control is studied in this paper. A stable condition for active balancing control is derived by estimating the errors of influencing coefficients. A gain scheduling control using influence coefficients of the standard model is proposed when the dynamic characteristics of a rotor system are changed. The stability of the balancing method is verified by experiments.     

基于动力学有限元模型的多跨转子轴系无试重整机动平衡研究*

针对多跨转子轴系现场动平衡需频繁启停机的问题,结合影响系数平衡法和模态振型平衡法特点,提出一种新的基于动力学有限元模型的轴系无试重整机动平衡法。综合转子动力学相关理论和有限元技术,通过仿真构建与轴系结构尺寸和运行参数相符的转子动力学有限元模型。采用柔性转子共振分离原理,分析轴系振型和不平衡振动阶次以确定各跨转子加重平衡平面数和位置,分别在各跨转子平衡位置处施加不平衡激励,获取轴系平衡转速下各振动测点处不平衡响应,计算出相应的加重影响系数,从而取代轴系现场动平衡中需要多次启停机试重测取过程。然后采用最小二乘法通过解平衡矢量方程组得到轴系所需的平衡配重。最后以模拟百万兆瓦超超临界汽轮机的四跨五支承柔性转子轴系试验台为例,应用该方法开展了2 700 r/min转速下轴系四个平面同时配重动平衡试验,单点降幅最高达53%,实现了无试重下柔性转子轴系整机动平衡,可有效减少因盲目试重次数,节省平衡费用和周期。     

Optimal balancing of flexible rotors by minimizing the condition number of influence coefficients

The Hermitian matrix of influence coefficients is one indicator of a balancing experiment’s overall effectiveness. The condition number of this matrix is determined by the sensor locations and balancing planes selected for the balancing procedure. In this research, we use finite element analysis to simulate the balancing of flexible rotor-bearing systems under various arrangements of sensors and planes. The condition number turns out to be inversely related to the accuracy of the balancing and directly related to the sum of correction masses; in other words, the accuracy and efficiency of rotor balancing can be improved by selecting sensor locations and balancing planes which reduce the condition number. This result is validated by experimental measurements of a physical rotor system.     

新型电磁式自动平衡头控制决策的研究

介绍一种新型电磁式在线自动平衡装置（简称“自动平衡头”）,给出了平衡准则,针对只能单方向移动平衡质量的自动平衡头,提出了一种快速随机寻优的控制策略,与普通随机寻优相比较,平衡盘移动迅速,准确,缩短了动平衡时间。     

复杂装配体整机动平衡理论研究

对复杂装配体的动平衡理论进行了研究,从系统动不平衡类型的确定、复杂装配体动平衡的原理、方法以及系统动不平衡的校正3个方面,分析了复杂装配体动平衡的特点,给出了复杂装配体整机动平衡的理论方法,为复杂装配体整机动平衡试验提供了理论依据。     

全R副空间连杆机构摆动力完全平衡的质量静替代法

提出了全Ｒ副空间连杆机构摆动力完全平衡的一种新方法──质量静替代法，其基本思想是通过质量静替代的途径，将空间闭链机构摆动力的完全平衡转化为空间开链摆动力的完全平衡．导出了ＲＲ构件的质量静替代公式与空间开链摆动力的完全平衡条件，由此可直接构造出任意多环全Ｒ副空间连杆机构摆动力的完全平衡条件，不再需要进行繁琐的公式推导．最后以一种单自由度两环空间连杆机构为例。导出了其摆动力的完全平衡条件．     

Balancing method without trial weights for rotor systems based on similitude scale model

A balancing method without trial weights based on the dynamic similitude scale model was proposed as a solution to the balancing problem of a large-scale rotor system. This method could be used to directly obtain the required coefficients for the balancing problem of the prototype system through a similarity model test without a prototype test. Thus, the weight test process of the prototype system was effectively eliminated in the proposed balancing method. First, with the rotor system as the research object, the analytical expression of the influence coefficient was derived on the basis of rotor dynamics theory. Then, through calculation and dimensional analysis methods, the similitude relationships of the rotor system and the influence coefficient were deduced on the basis of dynamic similitude theory. The correctness of the proposed similitude relationships was verified through numerical simulation and experiment. The balancing method without trial weights was proposed based on the similitude relationship of the influence coefficient. The effect of the balancing method without trial weights was compared with that of the traditional influence coefficient method through numerical simulation, and the results verified the correctness and effectiveness of the proposed balancing method. The results of this study provide theoretical supplements for the balancing method and the similitude design of the rotor system.     

Static balancing of planar articulated robots

Static balancing for a manipulator’s weight is necessary in terms of energy saving and performance improvement. This paper proposes a method to design balancing devices for articulated robots in industry, based on robotic dynamics. Full design details for the balancing system using springs are presented from two aspects: One is the optimization for the position of the balancing system; the other is the design of the spring parameters. As examples, two feasible balancing devices are proposed, based on different robotic structures: The first solution consists of linkages and springs; the other consists of pulleys, cross mechanisms and (hydro-) pneumatic springs. Then the two solutions are compared. Pneumatic, hydro-pneumatic and mechanical springs are discussed and their parameters are decided according to the requirements of torque compensation. Numerical results show that with the proper design using the methodology presented in this paper, an articulated robot can be statically balanced perfectly in all configurations. This paper therefore provides a design method of the balancing system for other similar structures.     

某X波段机场场面监视雷达现场动平衡试验研究

文中对某X 波段机场场面监视雷达天线样机的动平衡性能进行了测试和分析。通过动平衡测试出不平衡的位置和大小,然后在对称方向加上相应的质量来配平衡,将不平衡引起的振动及振动力减少到允许范围内。试验表明,现场动平衡试验操作简便,降低了试验成本,并且可以避免二次装配带来的误差。现场动平衡试验及分析表明,该天线转子动平衡性能满足精度要求。这说明样机在设计、加工过程中对质量偏心问题处理得较好,并且在增加配重后能获得较好的动平衡性能。这种对大型转子的现场动平衡试验技术作为一种成熟和实用的技术为企业带来了可观的经济效益。     

高速转子动平衡的传递函数法

应用传递函数（TF）的概念研究柔性转子高速动平衡两种经典方法－－影响系数法（ICM）和振型平衡法（MBM）的关系，证明二者本质上的统一性，并建立影响系数矩阵与传递函数矩阵的解析关系。应用灵敏度分析技术对柔性转子进行特征灵敏度分析，给出高速动平衡方法中平衡截面位置的选取原则。基于推导出影响九与传递函数的解析关系，提出柔性转子高速动平衡的新方法－－传递函数法（TFT）。多次实验表明，这一方法十分简单有效，有较高的准确性，既克服了影响系数法需要多次起机的缺点，又避免了振型法在临界转速测量时振动过大和相位不稳定的问题。