大型復雜轉子的動平衡方法主要包括以下幾種:
1. 影響系數法
影響系數法是一種常用的動平衡方法,它通過測量轉子在不同平衡面上的振動響應,計算出每個平衡面對振動的影響系數,然后根據這些系數來確定平衡質量的大小和位置。這種方法適用于剛性轉子和柔性轉子的現場動平衡。
2. 模態動平衡法
模態動平衡法是一種在無需試重條件下進行多階平衡的方法,特別適用于高速柔性轉子。它通過建立轉子系統的動力學模型,研究并提出了轉子系統不平衡參數和軸承特性參數的同時辨識方法,通過準確識別不平衡參數和軸承特性參數計算模態平衡配重,實現配重后轉子振動大幅降低。
3. 在線動平衡校正法
在線動平衡校正法,也稱為現場動平衡或整機動平衡,是在現場對設備在工作轉速下進行檢測并完成動平衡操作。這種方法避免了因拆卸與安裝引起的誤差,減少了不必要的人力,操作方便,易于自動化,確保機組安全有序地運行。
4. 虛擬動平衡方法
虛擬動平衡方法是基于動力學響應分析的多轉子軸系無試重虛擬動平衡方法。通過仿真構建與軸系結構尺寸和運行參數相符的有限元模型,分別在各轉子平衡配重位置處施加虛擬不平衡激勵,進行動力學穩態不平衡響應分析,得到軸系平衡轉速下各振動測點處的振動響應值,從而避免需多次啟機試重來獲取軸系轉子配重位置處的加重影響系數。
5. 基于參數辨識的單/雙軸轉子系統模態動平衡方法
這種方法建立了單軸/雙平行軸齒輪-轉子系統動力學模型,研究并提出了轉子系統不平衡參數和軸承特性參數的同時辨識方法,通過準確識別不平衡參數和軸承特性參數計算模態平衡配重,實現配重后轉子振動大幅降低。
6. 轉子高精度動平衡機系統設計與研究
這種方法針對高精度轉子的平衡問題,提出使用動平衡機系統進行不平衡量的測量和消除。主要研究內容包括動平衡的工作原理,分析了硬支承與軟支承動平衡機的區分標準,并完成了動平衡機系統的整體設計,該動平衡機系統可實現轉子振動的測量和平衡。
以上方法各有優缺點,選擇哪種方法取決于轉子的具體情況和動平衡的要求。在實際應用中,可能需要結合多種方法來達到最佳的動平衡效果。