一种转子动平衡剩余不平衡量的测量方法与流程

本发明涉及旋转机械振动与控制动平衡，具体涉及一种转子动平衡剩余不平衡量的测量方法。

背景技术：

1、旋转机械是一种依靠旋转实现特定功能的机械装置，在电力、石油化工、冶金、航天等部门得到广泛应用。转子系统是旋转机械实现动能产生与传递的核心部件。不平衡激励是引发转子振动的核心因素，常导致旋转机械产生剧烈振动，影响其使用安全性、可靠性、寿命和性能。因此，转子动平衡是旋转机械制造装配过程的关键环节。但现有动平衡机受限于精度、环境振动噪声等，往往无法获取转子平衡后剩余不平衡量的精确数值，严重影响旋转机械振动控制与故障诊断措施的制定。

2、目前，转子平衡后剩余不平衡量的获取主要依赖动平衡机读数。动平衡机通过振动传感器获取振动信号，处理后通过动平衡算法计算得到剩余不平衡量，且获得的剩余不平衡量的精确度不高。传统的获取剩余不平衡量的精确数值需要高精度的振动传感器和专用低噪声动平衡车间共同作用，导致动平衡成本急剧上升。

技术实现思路

1、针对上述领域中动平衡机通过振动传感器获取振动信号，处理后通过动平衡算法计算得到剩余不平衡量成本急剧上升，且获得的剩余不平衡量的精确度不高的技术问题，本发明提出了一种转子动平衡剩余不平衡量的测量方法。

2、本发明提出了一种转子动平衡剩余不平衡量的测量方法，具体方法步骤包括：

3、对转子进行动平衡，使其剩余不平衡量达到该转子工艺规程规定的精度，并读取平衡面1～n上剩余不平衡量的相位α1～αn；

4、在平衡面1上相位α1处增加配重m1，开启动平衡机，获取平衡面1上剩余不平衡量的相位γ1；确定许用精度，当相位差|γ1-α1|大于许用精度，停机并调整配重m1的相位至相位γ1处，重新开启动平衡机，直至相位差小于等于许用精度，停机确定调整后的m1的相位；

5、启停多次，分别记录每次平衡面1上剩余不平衡量的大小和相位，并计算其平均值大小u1和相位β1；保留配重m1，增加配重m2，启停多次，记录每次平衡面1上剩余不平衡量的大小和相位，计算其平均值大小u2和相位β2；

6、根据剩余不平衡量的大小和相位的平均值计算剩余不平衡量大小的数值；其中，平衡面1上剩余不平衡量大小的数值为|(u2-u1)-m2|，若(u2-u1)>m2，则剩余不平衡量相位为(β1+β2)/2；否则为360°-(β1+β2)/2；

7、依次对平衡面2～n重复进行剩余不平衡量的测量，获取各平衡面上剩余不平衡量大小的数值。

8、优选地，所述剩余不平衡量的相位α1～αn通过动平衡机获取。

9、优选地，所述启停的范围为4～6次。

10、优选地，所述剩余不平衡量的相位α1～αn取平均值的方式是对随机噪声进行平均。

11、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

12、本发明公开了一种转子动平衡剩余不平衡量的测量方法，对转子进行动平衡，使其剩余不平衡量达到该转子工艺规程规定的精度，并读取平衡面1～n上剩余不平衡量的相位α1～αn；其次，在平衡面1上相位α1处增加配重m1、反复开关动平衡机若干次并读取新的剩余不平衡量大小和相位，计算剩余不平衡量大小和相位的平均值，u1和β1；保留配重m1，同位置处增加配重m2、反复开关动平衡机若干次并读取新的剩余不平衡量大小和相位，计算剩余不平衡量大小和相位的平均值，u2和β2；取下配重m1和m2；然后，两次剩余不平衡量大小的差值减去配重m2即可得到平衡面1上剩余不平衡量的精确值，两次测量相位的平均值即为相位的精确值；最后对平衡面2～n采取同样操作即可。与传统的剩余不平衡量获取方法相比，本发明无需额外专用设备即可消除振动噪声对动平衡机读数的影响，提高了剩余不平衡量测量的精确度，同时省去了传统的获取剩余不平衡量的精确数值需要高精度振动传感器和专用低噪声动平衡车间共同作用，极大的降低了剩余不平衡量精确数值的获取难度和成本。

技术特征：

1.一种转子动平衡剩余不平衡量的测量方法，其特征在于，具体方法步骤包括：

2.根据权利要求1所述的一种转子动平衡剩余不平衡量的测量方法，其特征在于，所述剩余不平衡量的相位α1～αn通过动平衡机获取。

3.根据权利要求1所述的一种转子动平衡剩余不平衡量的测量方法，其特征在于，所述启停的范围为4～6次。

4.根据权利要求1所述的一种转子动平衡剩余不平衡量的测量方法，其特征在于，所述剩余不平衡量的相位α1～αn取平均值的方式是对随机噪声进行平均。

技术总结
本发明公开了一种转子动平衡剩余不平衡量的测量方法，属于旋转机械振动与控制动平衡技术领域，对转子进行动平衡，使其剩余不平衡量达到该转子工艺规程规定的精度，并读取平衡面1～n上剩余不平衡量的相位α<subgt;1</subgt;～α<subgt;n</subgt;；其次，在平衡面上相位处增加配重，反复开关平衡机若干次并读取新的剩余不平衡量大小和相位，计算剩余不平衡量大小和相位的平均值，通过计算得到剩余不平衡量的精确值，与传统的剩余不平衡量获取方法相比，本发明无需额外专用设备即可消除振动噪声对动平衡机读数的影响，提高了剩余不平衡量测量的精确度，极大的降低了剩余不平衡量精确数值的获取难度和成本。

技术研发人员：王庆平,王飞
受保护的技术使用者：中国航发湖南动力机械研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1