一种共振式消振装置、能量平衡消振方法及定型方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种共振式消振装置、能量平衡消振方法及定型方法，属于电力行业旋转机械振动故障现场处理领域，包括：套筒，套筒第一端开口，套筒的开口端连接有盖板；盖板固定到旋转设备上；套筒内部设置有质量块，质量块靠近套筒的中心处设置；质量块的第一连接端通过第一弹簧连接至套筒的第二端第一连接点；质量块的第二连接端通过第二弹簧与盖板的第一消振点连接；质量块的第三连接端通过第一阻尼器连接至套筒的第二端第二连接点；质量块的第四连接端通过第二阻尼器与盖板的第二消振点连接。本发明专利技术可适应任何旋转设备的消振布置方式，通过试验及现场实际振动使用，装置质量块质量仅需要与旋转设备自重匹配即可有效抑制旋转设备的振动。的振动。的振动。

【技术实现步骤摘要】
一种共振式消振装置、能量平衡消振方法及定型方法


[0001]本专利技术属于电力行业旋转机械振动故障现场处理领域，尤其涉及一种共振式消振装置、能量平衡消振方法及定型方法。

技术介绍

[0002]旋转机械是电力行业中的主要辅助设备，如各种泵与风机。现场实际运行过程中常常发生因旋转机械振动故障导致发电厂减负荷或停机，严重影响电厂运行安全性。目前针对旋转机械的振动故障现场处理的方法，主要是在旋转部件上加配重控制振动的现场动平衡。但它只能解决振动频率与设备旋转频率相同的工频振动，同时处理时要求必须有停止设备运行的过程。也有在静止部件上加阻尼减振器或动能吸振器方式进行振动处理的案例，前者原理为在静止部件上加装耗能材料，将静止部件上传递的振动能量传化成耗能材料的热能从而降低旋转设备的振动，但方法要求加装在静止部件上的耗能材料重量至少为旋转设备重量的8％以上，即对于一台自重1000kg的旋转设备，所需耗能材料重量至少需要80kg以上。
[0003]比如专利号CN201220269780.6公开一种变频凝结水泵动力吸振器，该文件设有吸振器，吸振器包括悬臂梁和吸能块，吸能块设置在悬臂梁上自由端一侧，悬臂梁另一端与连接块固定连接，连接块上连接有支撑架，支撑架与电机主体或其框架连接；吸振器为偶数个，两个吸振器为一组，每组两个吸振器对称分布在连接块两侧，方向相反中心线处于同一直线上；悬臂梁(1)表面敷设有约束层和阻尼层；工作时由连接块、悬臂梁、吸能块配合在某一振动频率下大幅吸收振动能量。可以看出该文件是将凝结水泵振动通过在其静止部件上加装所给结构的动能吸振器进行消除，但该文件安装用的吸振器所需重量大、对旋转设备的布置方式有要求，无法利用小重量吸振器来进行消振。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种共振式消振装置，装置质量块质量仅需要与旋转设备自重匹配即可有效抑制旋转设备的振动。
[0005]装置包括：套筒，套筒第一端开口，套筒的开口端连接有盖板；盖板固定到旋转设备上；
[0006]套筒内部设置有质量块，质量块靠近套筒的中心处设置；
[0007]质量块的第一连接端通过第一弹簧连接至套筒的第二端第一连接点；
[0008]质量块的第二连接端通过第二弹簧与盖板的第一消振点连接；
[0009]质量块的第三连接端通过第一阻尼器连接至套筒的第二端第二连接点；
[0010]质量块的第四连接端通过第二阻尼器与盖板的第二消振点连接。
[0011]进一步需要说明的是，套筒的第二端第一连接点与第二连接点不重合。
[0012]盖板的第一消振点与第二消振点不重合。
[0013]进一步需要说明的是，盖板通过螺栓固定到旋转设备上。
[0014]套筒采用圆形筒，或长方形筒。
[0015]进一步需要说明的是，还包括：消振处理终端；
[0016]消振处理终端获取弹簧劲度系数k，质量块质量m，质量块设计运行幅值A及阻尼器阻尼系数C；
[0017]定义弹簧劲度系数k，质量块质量m及阻尼器阻尼系数C满足如下关系式：
[0018][0019][0020]得到旋转设备的振动频率ω
p
以及旋转设备的振动幅值A
p
。
[0021]本专利技术还提供一种能量平衡消振方法，方法包括：
[0022]步骤1：获取旋转设备的重量M
p
；
[0023]步骤:2：基于频谱分析仪获取旋转设备的振动数据，并进行频谱分析，得到旋转设备的振动大小A和振动频度f
p
；
[0024]步骤3：初步选择质量块的质量m；
[0025]步骤4：分别计算第一弹簧和第二弹簧的劲度系数k，
[0026][0027]式中：ω
p
为旋转设备振动频率；
[0028]步骤5：根据劲度系数k，匹配出第一弹簧和第二弹簧；
[0029]步骤6：选择质量块，质量块的材质为304不锈钢，其质量m为:
[0030][0031]步骤7：选择第一阻尼器和第二阻尼器，第一阻尼器和第二阻尼器的阻尼系数满足如下要求：
[0032][0033]式中Ap为旋转设备的振动幅值，A为设计参振参量块振动幅值，M为参振质量块质量；
[0034]步骤8：基于选择的盖板、套筒、质量块、第一弹簧、第二弹簧、第一阻尼器和第二阻尼器进行封装组合形成消振装置，将消振装置安装到旋转设备上；
[0035]步骤9：获取旋转设备的振动数据，如振动数据大于预设振动阈值，则再次加装消振装置，直至旋转设备的振动数据低于预设振动阈值。
[0036]进一步需要说明的是，方法中，选择质量块的质量，其质量m＝0.005M
p
，如m>10kg，则令m＝10kg。
[0037]进一步需要说明的是，第一弹簧和第二弹簧的材质为不低于65Mn弹簧钢，线径为3～6mm，圈数为2.5～4.5圈。
[0038]本专利技术还提供一种基于消振装置的定型方法，定型方法包括：
[0039]第一阶段：分析故障机理及制定消振处理技术方案；
[0040](1)收集现场设备安装调试数据、振动测试数据、设计资料及制造厂资料；
[0041](2)基于收集的资料，对故障对象建模，结合模态计算与仿真技术，分析故障机理，形成故障分析报告；
[0042](3)在故障分析报告的基础上，制定处理方案：
[0043]采用超态平衡技术，针对现场故障设备设计共振式消振装置；
[0044]对故障对象原始振动现象进行仿真，在计算机上进行共振式动能消振器的运用仿真；
[0045](4)根据仿真结果，形成项目处理技术方案；
[0046]第二阶段：现场验证性处理；
[0047](1)生产共振式消振装置；
[0048](2)对故障设备进行验证性处理，根据现场实际情况对共振式消振装置在现场的运用进行相关调试及安装条件修正；
[0049](3)验证故障设备电机自由端振动是否均在合格范围之内，如在合格范围内，则为验证成功；
[0050]第三阶段：结合验证后处理的效果、相关性能完善及现场安装修改需要，生产制作共振式消振装置。
[0051]从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：
[0052]本专利技术涉及的共振式消振装置采用了压缩式双弹簧
‑
单质量块
‑
双阻尼结构，由于压缩弹簧的支持作用，质量块无需单独悬挂，这使得消振装置可工作在任何方向。消振装置的质量块被封闭在一圆形或方形筒内，从而质量块在消振时的在幅运行不会对外部产生安全影响。
[0053]本专利技术可适应任何旋转设备的消振布置方式，通过试验及现场实际振动使用，装置质量块质量仅需要与旋转设备自重匹配即可有效抑制旋转设备的振动。
附图说明
[0054]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共振式消振装置，其特征在于，包括：套筒，套筒第一端开口，套筒的开口端连接有盖板；盖板固定到旋转设备上；套筒内部设置有质量块，质量块靠近套筒的中心处设置；质量块的第一连接端通过第一弹簧连接至套筒的第二端第一连接点；质量块的第二连接端通过第二弹簧与盖板的第一消振点连接；质量块的第三连接端通过第一阻尼器连接至套筒的第二端第二连接点；质量块的第四连接端通过第二阻尼器与盖板的第二消振点连接。2.根据权利要求1所述的共振式消振装置，其特征在于，套筒的第二端第一连接点与第二连接点不重合。3.根据权利要求1所述的共振式消振装置，其特征在于，盖板的第一消振点与第二消振点不重合。4.根据权利要求1所述的共振式消振装置，其特征在于，盖板通过螺栓固定到旋转设备上。5.根据权利要求1所述的共振式消振装置，其特征在于，套筒采用圆形筒，或长方形筒。6.根据权利要求1所述的共振式消振装置，其特征在于，还包括：消振处理终端；消振处理终端获取弹簧劲度系数k，质量块质量m，质量块设计运行幅值A及阻尼器阻尼系数C；定义弹簧劲度系数k，质量块质量m及阻尼器阻尼系数C满足如下关系式：定义弹簧劲度系数k，质量块质量m及阻尼器阻尼系数C满足如下关系式：得到旋转设备的振动频率ω
p
以及旋转设备的振动幅值A
p
。7.一种能量平衡消振方法，其特征在于，方法应用于如权利要求1至6任意一项所述的共振式消振装置；方法包括：步骤1：获取旋转设备的重量M
p
；步骤:2：基于频谱分析仪获取旋转设备的振动数据，并进行频谱分析，得到旋转设备的振动大小A和振动频度f
p
；步骤3：初步选择质量块的质量m；步骤4：分别计算第一弹簧和第二弹簧的劲度系数k，式中：ω
p
为旋转设备振动频率；步骤5：根据劲度系数k，匹配出第一弹簧和第二弹簧；步骤6：选择质量块，质量块的材质为304不锈钢，其质量m...

【专利技术属性】
技术研发人员：李飚，倪加伟，吴红梅，李尚刚，李燕勇，杨朝，胡长伟，沈明亮，吴海峰，
申请(专利权)人：青岛华丰伟业电力科技工程有限公司，
类型：发明
国别省市：