轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試分析系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與研究.pdf

1、轉(zhuǎn)子不平衡是造成旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障的主要原因之一，因此解決不平衡問(wèn)題是保證旋轉(zhuǎn)機(jī)械可靠運(yùn)行的必要途徑和手段，也是治理旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)問(wèn)題的首要保障。本課題以VC++為平臺(tái)，以影響系數(shù)法為平衡算法開(kāi)發(fā)了一套軟硬件相結(jié)合的轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試分析系統(tǒng)DYBARS(DynamicBalanceofRotorSystem)。該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)單盤(pán)或多盤(pán)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的等測(cè)點(diǎn)與多測(cè)點(diǎn)情況下的動(dòng)平衡計(jì)算，軟件界面整潔、操作簡(jiǎn)便，具有多重形式的數(shù)據(jù)輸出功能。軟件系統(tǒng)從轉(zhuǎn)子系統(tǒng)建

2、模、信號(hào)采集、數(shù)據(jù)分析到動(dòng)平衡計(jì)算全部動(dòng)態(tài)化提示，層次分明，可視化程度高。本文的主要研究工作如下： (1)建立多盤(pán)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型，分別對(duì)其剛性和柔性狀態(tài)下做了動(dòng)力學(xué)分析，求解出平衡實(shí)驗(yàn)中測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)位移方程。對(duì)比分析了三點(diǎn)法、模態(tài)平衡法和影響系數(shù)法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用情況。考慮到計(jì)算機(jī)輔助編程的方便性和對(duì)剛?cè)嵝赞D(zhuǎn)子系統(tǒng)的通用性，選擇影響系數(shù)法作為實(shí)驗(yàn)軟件平衡算法。用影響系數(shù)矩陣存儲(chǔ)的方式來(lái)彌補(bǔ)由單入多出法帶來(lái)的多次啟停的缺點(diǎn)。 (

3、2)根據(jù)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的剛、柔性判斷需要，論文用彈性管單元PIPE16模擬轉(zhuǎn)盤(pán)和轉(zhuǎn)軸，支撐剛度單元MATRIX27模擬軸承，在ANSYS中采用APDL語(yǔ)言建立了多盤(pán)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的參數(shù)化有限元模型，用模態(tài)分析的方法求解其一階臨界轉(zhuǎn)速，并提出一種基于中間文件命令傳遞的方法實(shí)現(xiàn)VC++到ANSYS的單向接口。 (3)提出了信號(hào)疊加法提取基準(zhǔn)棱角信號(hào)，根據(jù)n次多項(xiàng)式最佳均方逼近原理提出了離散諧波信號(hào)的擬合算法，將采樣得到的離散諧波信號(hào)還原成連續(xù)信