悬臂转子主动平衡技术的控制原理及其实验研究

发布时间：2020-03-21 04:45

【摘要】：现代旋转机械正朝着高速化、重载化、智能化的方向发展,透平、风机、压缩机等高速旋转设备已经成为过程工业中的核心装置。然而,由于质量不平衡而引起的同频振动影响了设备的正常运转,因此保证转子平衡成为解决问题的关键。本文研究的主动平衡技术,寻求在线完成转子的平衡过程,力图避免传统动平衡方法中设备停车给企业带来的经济损失。文中综述了国内外超重力机和烟气轮机的发展概况。对这两类设备运行中遇到的振动问题进行了分析,提出利用主动平衡技术控制转子振动的方法。研究了两种典型的主动平衡：电磁式主动平衡技术和液压式主动平衡技术。 为解决超重力机填料盘结垢而产生的振动问题,提出了利用电磁式主动平衡装置控制振动的方法。介绍了电磁式主动平衡系统的构成,研究了平衡头的结构。系统地阐述了平衡头内配重质量的控制迭代算法,即基于影响系数法的自校正控制。分别进行了在Jeffcott转子模型、简单立式悬臂转子模型和超重力机转子模型上控制算法的仿真计算,验证了控制算法的优越性。进行了电磁式主动平衡装置的实验研究,证明了该装置控制转子振动的可行性。稳态不平衡量的主动平衡实验表明,电磁式主动平衡装置可以有效地控制转子的振动水平。实验中转子振动幅值降低均在84%以上,平衡时间小于30秒。瞬态不平衡量的主动平衡实验表明,转子的振动幅值降低91%,平衡时间为19秒。 针对烟气轮机的同频振动问题,提出了利用液压式主动平衡技术抑制振动的方法。介绍了液压式主动平衡系统的组成,设计制造了最大校正量为30785g·mm的水平衡头。以烟机模拟实验台的转子为模型,进行了转子动力学的仿真计算。通过实验研究,证明了液压式主动平衡对转子振动的控制是有效的,振动幅值降低率均在90%以上。
【图文】：

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图2-丨平衡}\0求移动示怠丨书 图2-2动环和静环外形图Fig.2-1 Diagrammatic sketch of counterweight Fig.2-2 Map of rotating and static ringmovement2. 3转子动平衡的方法
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH113.25

【参考文献】

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本文编号：2592777