航空发动机转子叶片排序策略与静平衡技术

对组合发动机转子叶片进行平衡可有效地减少振动,平衡前对叶片的静质量矩进行优化排序可最大限度地减少不平衡量。选取国内外航空发动机转子叶片常用的三种排序方法进行比较,用某发动机转子叶片盘进行平衡试验,并对试验结果进行计算验证,找出最优的排序方法并总结排序规律,同时可对转子静平衡配平技术进行推广。     

一种低速大功率水力测功器转子静平衡工艺试验

对于低速大功率水力测功器的生产制造,目前国内在该领域并没有相应的技术标准以供参考.其关键部件中的转子作为一种大型铸造件,考虑到其零件特性及静平衡要求均与汽轮机叶轮有共通之处,参照《JB/T 3329-2016汽轮机旋转零部件静平衡》这一成熟技术标准对转子进行静平衡试验,并详细介绍了工艺方法.采用该工艺方法处理的转子在组...     

发电机转轴加工工艺改进

我厂设计某型号发电机转轴结构如图1所示。转轴按常规工艺加工,锥孔的同轴度难以达到图样要求,而且批量加工质量不稳定。同时,加工过程中,由于工件调整的辅助时间过长,加重了工人的劳动强度,且工作效率也低。加工的转轴由于锥孔同轴度的偏差,增加了转轴旋转不平衡的因素,从而增加了转子动平衡校正难度,影响发电机整机批量加工的质量稳定性。     

转子静不平衡的简易校正方法

目前,利用重力式测试原理确定转子静不平衡量的方法,在生产中仍广泛地得到应用,主要的方法仍是将转子支承在水平导轨上或支承在摩擦很小的滚轮上,通过转动转子来确定不平衡量。如果转子没有不平衡,则将转子随意放置在任何位置都能保持原来状态而静止;如果转子存在不平衡,其重心与转子轴线将产生偏移,转子将在水平导轨或滚轮上滚动或转动,并使重的一侧朝下,由此可以确定转子的不平衡相位,但对于不平衡量的大小则难以测试。熟练的操作者是将转子存在不平衡的方向置放在水平位置上再松开,通过感觉转子开始转动时的加速状态来推测不平衡量的大小,但这种不用测量仪器仅凭经验进行量值的判断,有时误差较大,而且对于经验不丰富者难以采用。针对这种情况,本文介绍一种校正方法,使在静不平衡校正中,只要能测出不平衡的相应和估计出转子可能存在的最大静不平衡量（对于批量平衡的转子,可以根据历史值将其设为常数）,这样,即使不知道转子实际不平衡量的大小,通过两次校正,也可以将转子的不平衡量校正到最大假设不平衡量的8.74％以内。     

平衡柔性转轴的振型园法

一、前言用振型园法平衡柔性转轴的理论早在1963年由 Bishop 和 Parkinson 提出,1972年日本的白木万博等人应用专用的分析装置在60万千瓦汽轮发电机组上,成功地平衡了高压缸转子和发电机转子。国内也进行了画振型园的尝试,但是应用在大型转轴上的不多,介绍这方面的资料也较少。我们在1972年应用振型分离法平衡20万千瓦汽轮发电机转轴时,觉得振型分离法是平衡柔     

非稳态流体激励下离心泵转子振动特性研究

建立了离心泵全流道三维定常及非定常CFD数值模型,通过非稳态计算得到作用于叶轮上的流体激振力,同时建立了泵转子有限元模型,研究不平衡质量与非稳态流体激振力对转子振动特性的影响。研究结果表明离心泵叶轮内流体激振力具有多种频率成分。不考虑转子上不平衡质量影响时,叶轮处转子在流体激振力作用下振动幅值最大,依次为转轴中部、下部轴承和上部轴承对应的转子位置。转轴上不同位置振动频率特性具有差异,实际故障诊断时要考虑测试部位的影响。考虑不平衡质量影响时,在远离受流体激振力作用的叶轮部位,转子振动频率成分减少。     

考虑加工精度等级的核动力潜艇永磁电机转子结构不平衡振动响应分析

针对低速巡航下核动力潜艇永磁电机转子振动控制要求高、且因永磁体结构磁干扰难以通过动平衡机进行不平衡量控制的问题,提出一种从加工工艺精度来减少转子结构不平衡振动响应的分析方法,以满足潜艇巡航时低振动隐蔽性的需求。首先根据零部件加工工艺情况,构建出五种典型加工工艺的公差模型,揭示加工精度等级与转子结构不平衡量之间的内在关系,然后采用有限元法,建立典型加工工艺下转子不平衡激励下的动力学模型,通过稳态同步响应分析得出转子的振动响应图谱,最后根据振动响应值大小来评价加工精度等级对转子振动的影响程度,找出巡航状态89 r/min额定转速下电机转轴同轴度加工精度对电机振动幅值影响最大,而电机转轴端面平面度的影响最小。论文结论可为在满足装配需求前提下转子加工精度等级的优化提供参考。     

反旋流抑制转子不平衡实验研究

转子不平衡是大型水泵机组、水轮发电机组中的常见故障,严重影响机组的安全稳定运行。该文搭建了模型实验台,研究了喷水、喷气等反旋流方法对转子不平衡响应的抑制作用。实验结果表明具有合适喷射流量的反旋流对转子不平衡响应起抑制作用,并研究了反旋流喷嘴数量对抑制转子不平衡响应的影响。对比了在不同情况下转轴振动幅值变化,初步得到抑制转子不平衡响应的最佳喷射流量。为反旋流技术抑制转子不平衡响应在工程上应用提供有效的实验依据。     

平衡孔位置对离心泵轴向力影响的数值模拟研究

为了减小离心泵叶轮的轴向力,在全计算域的基础上,基于RNG k-ε湍流模型和定常计算,系统地研究了平衡孔的径向位置和周向位置对轴向力的影响。结果表明:在保持平衡孔直径不变的情况下,平衡孔径向和周向位置的变化对泵性能的影响非常小;当平衡孔到离心泵转轴的径向距离减小时,轴向力减小;平衡孔开孔位置越靠近叶片背面,平衡孔泄漏量越大,轴向力越小;减小平衡孔到转轴的径向距离并使平衡孔开孔位置尽量靠近叶片背面,能够最大幅度地减小离心泵的轴向力,计算得到的轴向力最小值比最大值减小14.99%。     

摆动静平衡法

通常对转子进行静平衡是采用水平导轨法或称滚动法。使用这种方法平衡转子的优点在于,对小直径、重量轻、精度要求不高的中小型转子比较方便,静平衡所用工装的精度和结构都比较容易达到要求,同时因其转动惯量小,平衡周期也短。但滚动法对于直径大、转动惯量大的转子来说就不大适合了。不但静平衡试验架的制造精度要提高,刚性要加强,尺寸增大,而     

渗碳直接淬火工艺在转子热处理上的应用

转子是叶片泵中三大关键零件之一,其质量在一定程度上决定了泵的质量。转子结构如图1所示,沿径向分布有12条宽仅2mm的叶片槽,精度要求高,整个加工过程包含二十多道工序,加工难度大,生产周期长。热处理工序安排在铣削叶片槽后机加工之前,我们原来采用渗碳后重新加热淬火的热处理工艺,变形较大(特别是叶片槽变形),增加了后续精加工的难度,影响了转子加工精度,甚至报废。此后我们热处理工艺改为渗碳直接淬火工艺,使转子热处理变形大大减小。     

30t动平衡机的技术改造

原民主德国产AM-30000动平衡机是大型转子进行动平衡的专用设备,我厂生产的大型压缩机,烧结风机的大型转子均在其上进行动平衡。在使用中存在下述问题; (1)该机床由刚性液轮支承转子,因其支承接触面小及转子在平衡时的不平衡力矩,使支承滚轮在运转时受很大的冲击载荷,滚轮的轴承极易损坏,停机待修影响生产。 (2)为避免损坏转子已加工好的表面,支承点不能支承在转子的轴颈上,造成设计基准与工艺基准不能重合,影响平衡精度。 (3)在修整不平衡量时,因转子重量大,手动旋转移位很困难,劳动强度大,效率低。 (4)调整转子与机床主轴的同轴度困难。 …     

螺旋桨液压静平衡计算机检测系统研发

介绍了为某企业所开发的螺旋桨液压静平衡检测系统,在对检测原理进行分析的基础上,分别从硬件和软件两方面对其实现方法进行了介绍。所设计的检测系统对螺旋桨的静平衡检测结果的精确化以及提升大型转子的静平衡检测水平具有重要的参考价值。     

航空发动机叶片脱落的非线性瞬态动力学研究

航空发动机叶片脱落(Fanbladeout,FBO)的研究是在整机结构可靠性及安全性设计阶段必须解决的重要问题。涡扇叶片由于疲劳断裂或外物撞击而断裂,转子系统在巨大不平衡力作用下产生较大涡动,进而使得叶片的尖端与机匣发生碰撞及摩擦等。保留涡扇叶片进行瞬态动力学分析是创新点,具体思路是将FBO问题分成三部分进行分析,首先是研究多支撑变截面转轴的临界转速和瞬态不平衡响应,接下来是研究叶片尖端受到冲击载荷时叶片的瞬态响应及其根部载荷的变化,最后是将转轴与涡扇叶片连接在一起进行瞬态动力学分析,得到转子系统任意一点的瞬态响应及其减速曲线。通过对参数的修改可以针对不同型号的航空发动机和燃气轮机进行瞬态响应分析,最终形成通用的分析叶片与机匣碰摩的理论模型。     

大型电站转子锻造工艺分析

大型电站转子是当前大型锻件中比较有代表性的技术密集型产品,它具有重量大、体积大、质量要求高、生产周期长、冶金缺陷较多、以及生产难度高等特征。是尖端锻造技术的代表。随着我国电力行业,尤其是火电行业的快速发展,对电站核心设备之一的转子锻件无论是数量和质量需求都大幅增加。因此,进一步探索转子锻造工艺,提高其产品质量已经是十分紧迫的任务。本文中,笔者立足于自身多年从事金属材料研究及锻造工艺研究的实际经验,结合相关理论,就大型电站转子锻造工艺做简要分析。     

大型旋转体静平衡系统的研究

绝大部分旋转体都需要平衡后才能使用，对于高速旋转体不仅要静平衡而且还要进行动平衡，而低速旋转体只要静平衡后就能满足工作要求了。静平衡即先找出偏心重的大小和方位，然后在恰当的地方加～定重量的平衡块平衡掉偏心重。小型旋转体的静平衡还是比较容易实现的，但对大型旋转体实现在较高精度内的静平衡就不那么容易了。然而有许多地方必须用到大型旋转体，例如水轮机转子，它的重量可能在500t以上，直径超过10m，所以研究大型旋转体静平衡是很有意义的。作者根据现有的技术水平和实际应用情况的调查，对采用液压支承一荷重传感器法进…     

转子不平衡故障模拟及其不平衡响应测量分析平台研究

针对难以通过在现场大型旋转机械上预设不平衡,研究不平衡量辨识方法问题,研发了转子不平衡故障模拟试验台及转子不平衡响应测量分析系统。研制了由无刷直流电动机及其驱动器、滚动轴承、转轴、偏心转盘等组成的轴承-转子系统,通过改变配重在转盘上的安装位置模拟了转子不平衡故障;设计了由电涡流传感器、光电传感器、数据采集卡等组成的测量与分析系统硬件,利用LabVIEW开发了基于截取脉冲分析法的转子不平衡响应测量与分析系统专用软件,实现了转子键相脉冲和不平衡响应信号的采集与存储以及不平衡响应幅值和相位的分析;考虑测量噪声,设计了基于LabVIEW的仿真实验。研究结果表明:截取分析的周期不同,识别误差也不同,但幅值相对误差最大为2.023 9%,相位绝对误差最大为2.441 9°。     

应用于电主轴的永磁同步电机转子压装工艺

从永磁体材料的温度特性以及永磁同步电动机转子的结构特点两方面对永磁体进行性能分析,介绍在永磁转子与转轴的压装过程中需要注意的问题,并针对不同的永磁体材料,根据其材料特性,分析永磁转子与转轴间特殊压装工艺要求并设计相关压装工艺适用的工装.以保持永磁体磁性不退损以及永磁体不碎裂为目的,提出转轴降温冷压以及转轴和转子同时降温...     

不完整球形超导转子静平衡的气浮测量

提出了一种控制转子不平衡量方位的气浮平衡测定方法来提高对空心薄壁不完整球形超导转子平衡量测定的精度.采用在转子内部增加重量的方法来改变转子的不平衡量大小,使得该转子的不平衡量的方位角处于精确测量范围内,当增重量变化时其测量值也会发生相应的变化,通过静不平衡计算的相关公式即可得出其静不平衡量.该方法能够提高这种超导球形转子平衡测定的精度,不破坏转子的加工精度,不影响转子的电磁特性、超导特性等.测量转子偏心距的波动大小在±6 μm之内,偏心距Z轴分量的波动在±8 μm之内,同时可有效提高超导重力计等基于该类型超导转子的仪器的工作性能和测量精度,对于其它无机械支撑轴转子的平衡测定也有一定借鉴意义.测量过程中采用的设备简单,实验周期短,测量结果精度较高.     

大型烧结鼓风机转子的平衡问题

本文分析了大型烧结风机转子原始不平衡量过大的影响因素，提出了控制方法和转子平衡的工艺措施。