基于动力学响应分析的透平机械多转子轴系虚拟动平衡研究

来源：振动与冲击杂志2017年第18期北京时间：

作者：宾光富周伟王维民李学军

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 411201；2. 北京化工大学 诊断与自愈工程研究中心 100029

摘要：为解决透平机械多转子轴系动平衡需频繁多次启停机的问题，提出一种基于动力学响应分析的多转子轴系无试重虚拟动平衡方法。通过仿真构建与轴系结构尺寸和运行参数相符的有限元模型，分别在各转子平衡配重位置处施加虚拟不平衡激励，进行动力学稳态不平衡响应分析，得到轴系平衡转速下各振动测点处的振动响应值，从而避免需多次启机试重来获取轴系转子配重位置处的加重影响系数，结合实测的轴系不平衡振动基频值，通过矢量计算获得轴系各转子所需的平衡配重。最后通过搭建的四跨五支承透平机械轴系转子模拟实验台，应用该方法开展1200rpm低平衡转速下无试重虚拟动平衡实验，结果表明一次配重平均降幅高达55%，不仅减少了启停机次数，而且可降低因试重不当、测试误差所导致平衡失败概率。该方法还可推广应用到柔性转子轴系的现场动平衡。<br>

关键词：多转子轴系；动力学响应；加重影响系数；无试重；虚拟动平衡