专利名称：多轴、多转子动平衡试验方法
技术领域：
本发明涉及一种动平衡试验方法，尤其是能进行多轴系、多转子动平衡的试验方法。
背景技术：
随着现代机器产品向高速、高精度方向发展，对机器产品动平衡质量的要求也不断提高。对许多机器来说，不仅需要在制造过程中对零部件进行精密平衡，而且需要对生产运行状态作现场监视和整机现场动平衡。动平衡技术从其诞生之日至今，已经发展众多成熟技术、方法。但是，这些技术、方法，都是针对单轴、单转速的。采用现有技术、方法，对多轴、多转速的设备进行动平衡，不仅费力、费时，而且不可能得到了令人满意的结果。
发明内容
为了解决多轴系、多转子的动平衡问题，本发明提供一种多轴、多转子动平衡试验方法，以解决多轴、多转子的动平衡问题，提高多轴、多转子的动平衡试验精度。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种多轴、多转子动平衡试验方法，该方法的步骤如下(1)装配前，先逐个对转子进行动平衡试验，使其平衡误差达到标准规定范围以内；(2)将各个转子装配到位；
(3)任选其中一个转子做为测量基准使整机按工况旋转，抽取系统P个振动周期的不平衡信号(P为系统所有转子振动周期的最小公倍数或其整数倍)，并对该基准转子进行动平衡；(4)在其余的转子中再选一转子做为测量基准使整机按工况旋转，抽取系统P个振动周期的不平衡信号(P为系统所有转子振动周期的最小公倍数或其整数倍)，并对该基准转子进行动平衡；(5)重复步骤(4)，直至将所有的转子动平衡完毕，即可完成整机试验。
所述的动平衡是通过增减配重的方法消除不平衡值的。
转子分别以不同的角速度转动。假设转子1的角速度为ω1，振幅为A1，初相位为φ1，振动周期为T1；转子2的角速度为ω2，振幅为A2，初相位为φ2，振动周期为T2；转子m的角速度为ωm，振幅为Am，初相位为φm，振动周期为Tm；p为T1、T2、…、Tm的最小公倍数；则在转子1的n11个振动周期内，n11＝p/T1；n21＝p/T2；…；nk1＝p/Tk，nm1＝p/Tm；假设对第k个转子进行动平衡，以转子k为测量基准，有转子k Ak1、Ak2、…Aknk分别为以转子k为测量基准时，转子1，转子2，…转子k的振幅；φk1、φk2、…φknk分别为以转子k为测量基准时，转子1，转子2，…转子k的初相位。
对转子j，j≠k
j＝1，2，…，k-1， k+1，…，m，有 则Σi=1n1A1ieφ1i=0,]]>Σi=1n2A2ieφ2i=0,]]>···Σi=1nmAmieφmi=0]]>j＝1，2，…，k-1，k，k+1，…，m，则Σi=1n1A1ieφ1i+Σi=1n2A2ieφ2i+···Σi=1nmAmieφmi=nk1Ak1eφk1]]>从而实现了对转子k不平衡信号的抽取。
据此，则可依次进行转子1、转子2、…、转子m的动平衡，最终达到整机的动平衡。
本发明的方法，每一步都利用了传统的动平衡技术，但采用了独创的按公倍数导出平均段数的集合平均技术，实现多转子逐一平衡，最终实现整机的动平衡。使用本发明进行多轴、多转速动平衡，不仅具有很高的平衡精度，而且实用、可靠、方便，解决了现有平衡机不能对不同转速下多转子现场动平衡的问题，给多轴、多转子动平衡试验开辟了一条崭新的途径，有很高的技术价值和实用价值。
图1为本发明的双转子系统例如矿用离心机的示意图；图2为图1的双转子系统的矢量图。
图中序号1为转子1，序号2为转子2，其工作时，两个转子分别以ω1、ω2旋转，ω1＝2rad/s，ω2＝2.5rad/s，转子1的振幅为A1，初相位为φ1，振动周期为T1=2πω1;]]>转子2的振幅为A2，初相位为φ2，振动周期为T2=2πω1.]]>
具体实施例方式
对于图1所示的双转子系统，装配前，将转子1和转子2分别进行动平衡试验，使其平衡误差在相关标准规定范围内。装配后，转子1的振动矢量为 A11＝A11eφ11转子2的振动矢量为 A21＝A21eφ21以转子1为测量基准，使转子1、转子2同时旋转，抽取整个离心机的不平衡信号，周期p＝5时，对于离心机因Σi=14A2ieφ2i=0]]>Σi=15A1ieφ1i+Σi=14A2ieφ2i=5A11eφ11]]>A11eφ11即为转子1的不平衡量值，通过增减配重的方法加以消除。
以转子2为测量基准，使转子1、转子2同时旋转，抽取整个离心机的不平衡信号，周期p＝4时，对于离心机因Σi=15A1ieφ1i=0]]>Σi=15A1ieφ1i+Σi=14A2ieφ2i=4A21eφ21]]>A21eφ21即为转子1的不平衡量值，通过增减配重的方法加以消除。
至此，整个离心机的动平衡即告完成。
两个以上的多转子、多转轴系统，可以按照上述例子依次类推，此处不再赘述，但仍应属于本发明的技术方案并应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种多轴、多转子动平衡试验方法，其特征在于，该方法的步骤如下(1)装配前，先逐个对转子进行动平衡试验，使其平衡误差达到标准规定范围以内；(2)将各个转子装配到位；(3)任选其中一个转子做为测量基准使整机按工况旋转，抽取系统P个振动周期的不平衡信号(P为系统所有转子振动周期的最小公倍数或其整数倍)，并对该基准转子进行动平衡；(4)在其余的转子中再选一转子做为测量基准使整机按工况旋转，抽取系统P个振动周期的不平衡信号(P为系统所有转子振动周期的最小公倍数或其整数倍)，并对该基准转子进行动平衡；(5)重复步骤(4)，直至将所有的转子动平衡完毕，即可完成整机试验。
2.根据权利要求1所述的动平衡试验方法，其特征在于，所述的动平衡是通过增减配重的方法消除不平衡值的。
全文摘要
本发明涉及一种能进行多轴系、多转子动平衡的试验方法。该方法的步骤如下(1)装配前，先逐个对转子进行动平衡试验，使其平衡误差达到标准规定范围以内；(2)将各个转子装配到位；(3)任选其中一个转子做为测量基准使整机按工况旋转，抽取系统P个振动周期的不平衡信号(P为系统所有转子振动周期的最小公倍数或其整数倍)，并对该基准转子进行动平衡；(4)在其余的转子中再选一转子做为测量基准使整机按工况旋转，抽取系统P个振动周期的不平衡信号(P为系统所有转子振动周期的最小公倍数或其整数倍)，并对该基准转子进行动平衡；(5)重复步骤(4)，直至将所有的转子动平衡完毕，即可完成整机试验。
文档编号H02K15/16GK1587944SQ200410060438
公开日2005年3月2日 申请日期2004年8月3日 优先权日2004年8月3日
发明者李济顺, 马伟, 郑国强, 贾现召, 短明德, 李航 申请人:河南科技大学