[发明专利]一种轴系动平衡加重影响系数的仿真计算方法和装置

说明书

本申请公开的一种轴系动平衡加重影响系数的仿真计算方法和装置，建立轴系的动力学模型，该模型考虑轴系的滑动轴承动刚度对整个轴系动刚度的影响。通过对建立的动力学数据模型进行动力学仿真分析，计算得到轴系动平衡加重影响系数。相对于试验方法获取轴系动平衡加重影响系数，本申请通过仿真技术，可以获取更加全面的轴系动平衡加重影响系数，且成本较低，以及没有安全隐患。

技术领域

本申请涉及仿真技术领域，更具体地说，涉及一种轴系动平衡加重影响系数的仿真计算方法和装置。

背景技术

电动机和汽轮发电机的回转体大多由多个转子组成，称为轴系。在理想的情况下轴系旋转时与不旋转时，对轴承产生的压力是一样的，这样的轴系是平衡的轴系。但工程中的各种轴系，由于材质不均匀或毛坯缺陷、加工及装配中产生的误差，甚至设计时就具有非对称的几何形状等多种因素，使得轴系在旋转时，其上每个微小质点产生的离心惯性力不能相互抵消，离心惯性力通过轴承作用到机械上，引起振动，产生了噪音，加速轴承磨损，缩短了机械寿命，严重时能造成破坏性事故。轴系的动平衡即为在轴系的两个校正面上同时进行校正平衡，以保证校正后的剩余不平衡量，在动态时处于许用不平衡量的规定范围内。

在对轴系进行动平衡之前，需要先了解轴系的加重影响系数。在轴系的某一加重平面加上单位重量，某一转速时，引起某轴承的某个方向振动的变化，称为在该转速时这一平面加重对这一方向的加重影响系数。但是，现有的轴系动平衡加重影响系数的计算方式是通过试验方法，需要机组多次启停，多次破坏真空，多次建立真空，多次配重才能获取较为全面的影响系数，成本较高，且安全隐患较高。

发明内容

有鉴于此，本申请提出一种轴系动平衡加重影响系数的仿真计算方法和装置，欲通过仿真的技术，获取更加全面的轴系动平衡加重影响系数，实现降低成本，避免安全隐患的目的。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种轴系动平衡加重影响系数的仿真计算方法，包括：

建立轴系的动力学数学模型，所述动力学数学模型为：

其中，[M₁]为所述轴系的质量矩阵，[K₁]为所述轴系的刚度矩阵，{Q₁}和{Q₂}为广义力，{U₁}为位移向量，为速度向量，为加速度向量，G₁＝-[C₁]，[C₁]为所述轴系的回转矩阵，c₁₁、c₁₂、c₂₁和c₂₂为支撑所述轴系的轴承的阻尼参数，k₁₁、k₁₂、k₂₁和k₂₂为所述轴承的刚度参数，

对所述动力学数学模型进行动力学仿真分析，计算所述轴系动平衡加重影响系数。

优选的，在所述建立轴系的动力学数学模型前，还包括：计算所述阻尼参数c₁₁、c₁₂、c₂₁和c₂₂，以及计算所述刚度参数k₁₁、k₁₂、k₂₁和k₂₂。

优选的，所述计算所述阻尼参数c₁₁、c₁₂、c₂₁和c₂₂，以及计算所述刚度参数k₁₁、k₁₂、k₂₁和k₂₂包括为：

接收所述轴承的结构参数和工作运行参数；