平衡目标选择与全息动平衡法的改进研究

讨论了全息动平衡法中作为平衡目标的工频轨迹初相矢在描述转子平衡状态上所存在的问题.通过对转子工频轨迹的进动分解,详细分析了转子失衡量对正、反进动分量的不同影响.结果表明:反进动分量并非转子平衡状态的直接反映.在大偏心率轨迹的情况下反进动分量给失衡量估计带来的干扰不可忽略.在此基础上,提出了一种以转子正进动分量轨迹初相矢为平衡目标的改进全息动平衡方法.在不影响原全息动平衡法平衡精度的条件下,简化了配重方案计算过程,相比传统平衡方法而言更为准确和高效.现场应用实例验证了本方法的可靠性与有效性.     

全息动平衡相位补偿方法

全息动平衡法融合转子系统测振截面中两个相互垂直方向的振动参量制定系统的配重方案,以保证各测振截面周向各方向均具有良好的振动;然而全息动平衡法以初相矢为平衡目标制定的配重方案有时会出现不能保证测振截面周向振动的情况。通过各向异性转子系统失衡和响应关系的分析研究,发现初相矢与转子系统的失衡量之间存在线性映射关系;在原始失衡与配重截面存在轴向位置差异的条件下,受系统降维等效的影响,失衡和响应"椭圆映射"关系中的时间耦合问题是影响初相矢平衡方案不可靠的一个主要原因。在以上分析的基础上,提出一种相位补偿方法修正并优选初相矢对应的配重方案,以消除时时间耦合问题的影响;通过仿真试验,现场案例分析,验证了相位补偿方法对应配重方案的可靠性。     

精密测试中的振动相位零点漂移误差及其减小方法

精密转子的功能需要通过严苛的动态运行精度来实现,这给振动测试的精度提出更高的要求。现有方法通过对快速傅里叶变换的改进,已经实现对振动幅值、相位等参数的精确提取,但对于振动相位零点漂移误差及其减小方法的研究还较少。通过对精密测试中振动相位零点漂移误差来源及其变化规律的深入分析,提出一种减小精密振动测试中相位零点漂移误差的方法。该方法依据相位序列变化步长搜索键相序列信号变化的周期数、以变化周期内信号的平均值估计相位零点漂移的中间值;在此基础上,结合信号的角度分辨率对初始相位序列的极值进行估计进而确定振动信号初始相位补偿量。该方法的有效性和可行性通过仿真试验和实际测试分析结果得到验证,为提高信号相位的测试精度提供一种可靠的解决方案。     

多故障转子进动趋势分析与平衡策略

现场机组的振动往往并非由单一故障所引起,在支承刚度的各向异性以及组合故障的共同作用下转子的进动轨迹表现为十分复杂的形式。对机组实施现场动平衡的过程中由于受到这些因素的干扰而无法准确判断转子失衡形式,导致平衡收敛速度减慢甚至出现多次平衡仍无法实现有效减振的情况。通过对进动轨迹的分解,建立以正进动分量初相矢为平衡目标的改进全息动平衡法。由于该方法中排除了反进动分量的干扰,对转子的失衡响应描述更为清晰,提高了平衡收敛速度。此外,根据对进动比的变化趋势提出的现场动平衡终止条件定性地揭示了转子残余振动的来源,从而减少了现场动平衡的盲目性,提高了故障排查的效率。实例验证了改进全息动平衡法以及现场动平衡终止条件的有效性。