动平衡与静平衡理论的方法及区别.ppt

* 由以上二式可计算出平衡重量的大小和相位。 平衡重量的大小 相位 试加重量和平衡重量的相位角度均从转子零刻度白线逆转向计算之。 ?两平面加重找平衡 测得原始振动为 、 。同类机组的影响系数已知，即 —Ⅰ-Ⅰ平面加重对A轴承的幅相影响系数； —Ⅱ-Ⅱ平面加重对A轴承的幅相影响系数 —Ⅰ-Ⅰ平面加重对B轴承的幅相影响系数 —Ⅱ-Ⅱ平面加重对B轴承的幅相影响系数 分别列出A、B两侧轴承振动平衡方程： 解联立方程.按计算结果进行平衡块的安装 实例：某汽轮发电机组#2、#3轴承在3000r/min时垂直振动偏大，决定采用靠背轮（Ⅰ-Ⅰ）和发电机端面（Ⅱ-Ⅱ）加重的幅相影响系数法进行转子平衡校正（图3-25）。 各振动测量数据为： （#2轴承） （#3轴承） 在Ⅰ-Ⅰ平面加重后测得数据为： 在Ⅰ-Ⅰ平面加重的同时又在Ⅱ-Ⅱ平面加重后测得数据为 由以上所测数据可计算相关影响系数。 列出动平衡矢量方程式： 解得： ； ∴在Ⅰ-Ⅰ加重面上应加重为： 在转子上加重Q1，Q2后，实测#2轴承的垂直振动为0.3丝。#3轴承的垂直振动为0.3丝。 3.2 挠性转子的平衡 3.2.1 问题的提出 一、引言 随着机组容量的增大，机组转子的轴向尺寸越来越大。细而长的转子，挠（柔）性增加，因而临界转速大大下降，工作转速将会超过第一阶临界转速或第二、第三阶临界转速。对于这样的转子，一般称为挠性转子。 实践证明，采用（不计转子变形影响的）刚性转子的动平衡理论和方法，对挠性转子的平衡达不到预期效果。挠性转子的动平衡技术，是近代高速大型转子 设计、制造及运行的重要技术关键问题之一 。 二、挠性转子平衡的特点 挠性转子与刚性转子振动的不同特点乃在于挠性转子在不平衡质量离心力作用下要产生变形，即所谓弹性弯曲（动挠度），同时其变形程度（弹性弯曲线）亦随转速而变化（即不同转速下对应的挠度曲线的形状不同）。挠性转子由于转子本身的刚度差，在高速旋转中，其不平衡离心力产生的转子动挠度将进一步产生附加离心力，甚至达到相当大以致造成转子强烈振动。显然，刚性转子动平衡方法不能消除挠性转子的振动（即达不到平衡的目的）。 现以最简单的例子加以说明，设有一质量为M的挠性转子（图3-27），在H平面处存在一不平衡质量mH，半径为rH。转子质心s（不计不平衡质量mH时）位于离H不远的旋转轴线上（见图3-27a）。 先将这一转子放在低速平衡台上进行低速动平衡。 在转子二端面Ⅰ、ⅡmH的对侧加上二平衡质量，使： 即达到平衡（此即刚性转子的动平衡).但不平衡质量和校正质量（图3-27 b）所产生的离心力将引起转子沿轴向生产弯矩（图3-27c），此弯矩在低速时使转子产生的变形较小，但在高转速时将使转子产生很大的变形（图3-27d），其质心挠度为ys。 转子处在弯曲状态下旋转，将产生很大的附加离心力Mysw2，此力促使二轴承产生动反力R1，R2 (图3-27e），因而使轴承产生振动，只有在S所处平面上加一适当质量mm，才能消除动挠度ys，并且同时在Ⅰ、Ⅱ平面上再加平衡量，以抵消mm的作用，才可使支反力R1=0，R2=0，且弯矩最小（图3-27g）。但是转速一变，平衡又破坏了，轴承又产生动反力。 综上所述，因转速改变而造成平衡状况破坏的原因是在某转速下，校正平衡仅使轴承反力为0，而未注意消除存在的弯矩。 因此挠性转子平衡的特点是： 1、在多转速（或整个转速范围）下均能消除轴承的动反力； 2、在工作转速时（或临界转速附近），消除转子的弯矩（或使转子动找度ys最小）。 3、高速平衡加重不应破坏已进行了的低阶平衡，并且要求全工作转速工况下达到运行平稳。所以说挠性转子的平衡是多转速下的平衡，或全速工况下的平衡 3.2.2 挠性转子的振动特性及平衡原理 一、挠性转子的运动方程 转子在力学上可简化为弹性梁，梁的横向振动是挠性转子平衡的理论基础。挠性转子的运动方程为四阶非齐次线性偏微分方程 : （3-31）式右端中表示偏心质量沿轴向分布的曲线。由于这是一周期函数，数学上已证明，任何周期函数均可展开成三角级数。即： 上式说明转子上存在的任何连续不平衡质量都可以看作为按各阶振型曲线分布的不平衡在空间的迭加。这依次叫第一阶不平 衡 ，第二……第n阶 不平衡。每一阶不平衡均处在一个平面内，一般各阶不平衡所在平面不重合。 转子横向强迫振动微分方程的解 : 二、挠性转