單一轉子動平衡中加重平面的選取
作者：龍城國際 時間：2022-11-11 點擊率：1352
單一轉子動平衡中加重平面的選取
由于靜平衡法多數情況下是單平面動平衡，所以本節不予介紹。本節重點介紹模態平衡法和影響系數法中試加重形式和加重平面軸向位置的確定。
1.作為模態平衡法，試加重的形式須與轉子不平衡形式符合，對于目前投運的汽輪機、發電機、勵磁機轉子，需要判斷的是其一、二、三階形式的不平衡。
當支承轉子的兩個軸承座振動特性相近時，依據轉子臨界轉速下振動峰值的大小，即可以確定不平衡的嚴重程度。如在轉子一階臨界轉速下，兩個軸瓦振動或軸振存在顯著峰值，且兩個軸瓦振動相位同相時，說明轉子存在顯著的一階不平衡，平衡這種形式的不平衡，試加重形式和加重平面軸向位置的確定方法如下。
平衡一階不平衡試加重。對單轉子較合理的平衡而言，為避免引起三階不平衡，應選用三個平面。三個平面的軸向位置，可近似看作是均布在轉子本體長度內，每個平面上加重數值的分配，應符合與二、三階振型正交的條件。但兩個端面所加平衡質量，不論是汽輪機，還是發電機轉子，待平衡結束，都應移至轉子本體上，而在端面留出加重位置，給以后的軸系平衡提供方便。
平衡二階不平衡試加重。如果在工作轉速或轉子二階臨界轉速下，存在較大的反相振動，說明轉子存在顯著的二階不平衡。此時可選用轉子兩端的兩個平面，每個平面上加重數值分配應滿足與一、三階正交。同樣，兩個端面上所加平衡質量待平衡結束，應移重至轉子跨內。
平衡三階不平衡試加重。如果轉子在工作轉速下，兩個軸承呈現明顯的同相振動，則有兩種可能的原因，一是轉子存在顯著的三階不平衡；二是轉子外伸端存在顯著不平衡，使轉子振型畸變。
作為單轉子平衡，首先應排除外伸端不平衡的影響。單轉子外伸端引起明顯不平衡的原因有兩個：一是外伸端存在剛性不平衡，即轉子主跨內和外伸端未發生明顯撓曲情況下，外伸端存在的不平衡；二是外伸端質量和長度較大，在高速下產生了顯著的撓曲變形。這兩個原因的區分，只要在轉子外伸端加裝一個軸振測點，即可查明。對于轉子平衡來說，后一種現象不容許發生，如果存在，即使轉子平衡達到滿意程度，但連成軸系后，仍將會使轉子產生嚴重的不平衡。
防止或消除外伸端明顯撓曲變形的方法有兩個：一是轉子外伸端加支承；二是對于轉子外伸端長度和質量較大的轉子，不要做高速動平衡。
平衡轉子三階振動的加重平面數不能少于三個，加重平面軸向合理分布可采用近似均布在轉子主跨內的方法，每個平面上加重數值分配應滿足與已平衡好的一、二階振型正交。同樣，平衡結束后，轉子端面加重應移置轉子主跨內上。
2.影響系數法試加重形式和加重平面軸向位置的確定
平衡重量與有關階振型成正交，這是模態平衡法平衡轉子的途徑；利用平衡重量與振型的非正交性，對所需要平衡的振型做多平面、多測點動平衡。這就是影響系數法平衡轉子的途徑。但是要使轉子有關階振型獲得綜合和有效的平衡，須滿足下列兩個非正交條件：加重平面的軸向位置應合理；加重平面數不能少于要平衡的轉子的蕞高振型的階數。
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