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
来源：机械工程学报杂志2016年第21期北京时间：
作者：宾光富, 李学军, 沈意平, 高金吉
单位：1. 湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室 湘潭 411201; 2. 北京化工大学诊断与自愈工程研究中心 北京 100029
摘要：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。
关键词：动力学有限元模型,加重影响系数,无试重,整机动平衡,多跨转子轴系；
基金资助：* 国家重点基础研究发展计划（973计划，2012CB026000)、国家自然科学基金(51575176， 51375162)和湖湘青年创新人才(2015RS4043)资助项目; 20151222收到初稿，20160722收到修改稿;
