[发明专利]一种透平机械N+1支撑轴系整机无试重虚拟动平衡法

摘要

本发明公开了一种透平机械N+1支撑轴系整机无试重虚拟动平衡法，包括如下步骤(1)根据转子尺寸和实际运行参数等构建与实际结构和运行参数相符合的N+1支撑多转子轴系动力学有限元实体模型；(2)在模型上的可进行加重平面位置的结点，施加不平衡激励进行轴系稳态同步响应分析，得到加重影响系数α；(3)根据测量值结合转子的初始偏摆值等，仿真计算得到的加重影响系数α，建立振动响应矢量平衡方程{ε}＝{yre}+[α]{Q}，通过采用最小二乘法解方程，获得机组轴系配重Q的大小和角度；(4)若结果仍不满意，重复上述步骤。本发明能减少机组启停机次数，缩短动平衡时间，提高动平衡效率，降低成本，具有较好的可操作性和实用性。

主权项

一种透平机械N+1支撑轴系整机无试重虚拟动平衡法，其特征在于，包括如下步骤：(1)根据透平机械N+1支撑轴系转子尺寸和实际运行参数，对转轴、圆盘、轴承、联轴器、密封关键零部件进行模化处理，构建与实际结构和运行参数相符合的N+1支撑多转子轴系动力学有限元实体模型；(2)按照轴系中选取可进行加重平面位置和数量，找出这些位置对应在构建有限元实体模型上的结点，并在这些结点位置上施加单位虚拟不平衡激励进行轴系稳态同步响应分析，得到轴系轴承处各振动测点工作转速范围内基频振动伯德图，根据基频振动伯德图中振动幅值和相位角，得出轴上施加的虚拟不平衡量在轴承测点处的振动响应，即加重影响系数α；(3)根据实际测量的轴系基频振动信号中幅值和相位角yre，结合转子的初始偏摆值、试重的去与留以及成组加重轴系动平衡过程中实际操作问题，利用仿真计算得到的加重影响系数α，以转子平衡后各振动测点的残余振动幅值ε最小为目标，建立振动响应矢量平衡方程{ε}＝{yre}+[α]{Q}，通过采用最小二乘法解方程，获得机组轴系配重Q的大小和角度；(4)利用计算得出的配重Q进行配重，并读取各振动测点的振动值，若该值仍不满意，重复上述步骤(2)、(3)。