本公开提供了一种转轮配重测算方法，包括：获取转轮的第一载荷参数、第二载荷参数和第三载荷参数；根据第一载荷参数、第二载荷参数和第三载荷参数，建立第一转矩数据模型和第二转矩数据模型；根据第一转矩数据模型和第二转矩数据模型，计算转轮偏角数据；根据转轮偏角数据，计算转轮偏距数据；基于转轮偏距数据，测算转轮的配重。该方法计算简单且可实现水轮机机组中转轮配重的精确计算，克服了现有技术中由于转轮部件的质量偏心、不平衡引起的水轮机机组振动的问题，可通过一次静平衡装置实验即可完成配重的精准计算，该方法实用性强自动化程度高，避免人工多次操作引起误差、节约了人力物力成本。人力物力成本。人力物力成本。
【技术实现步骤摘要】
转轮配重测算方法及装置
[0001]本公开涉及水轮机转轮
，具体转轮配重测算方法，更具体地涉及一种转轮配重测算方法。
技术介绍
[0002]水轮机机组转动部件由于材质不均、毛坯缺陷、加工和装配等问题，其中心会偏离旋转中心，形成质量偏心。当水轮机转轮旋转时，就会产生不平衡离心力，引起转轴的弓状回旋，增加轴承的磨损，降低机械效率，增大了机组的振动，甚至可能发生破坏事故。其中，转轮部件的不平衡是引起水轮机机组振动的主要原因之一。
[0003]然而，相关技术中的静平衡调整方法中，静平衡装置与转轮间存在刚性接触，静平衡装置的工装平面与转轮的放置平面之间的摩擦系数μ值求解误差大、静平衡装置中支承球心与转轮重心之间的距离测算不精确，导致转轮配重计算精度较低。采用上述方法在进行配重测算时，需要多次放置平衡块进行试配才能找到合适的配重质量完成配重，该过程中需要多次旋转静平衡装置因此配重测算方法误差较大。
技术实现思路
[0004]鉴于上述问题，本公开提供了转轮配重测算方法及装置。
[0005]根据本公开的第一个方面，提供了一种转轮配重测算方法，包括：
[0006]获取转轮的第一载荷参数、第二载荷参数和第三载荷参数；
[0007]根据所述第一载荷参数、所述第二载荷参数和所述第三载荷参数，建立第一转矩数据模型和第二转矩数据模型；
[0008]根据所述第一转矩数据模型和所述第二转矩数据模型，计算转轮偏角数据；
[0009]根据所述转轮偏角数据，计算转轮偏距数据；
[0010]基于所述转轮偏距数据，测算所述转轮的配重。
[0011]根据本公开的实施例，所述第一载荷参数、所述第二载荷参数和所述第三载荷参数分别由三个载荷模块检测并输出；其中，所述载荷模块均布于转轮的同一待测圆上。
[0012]根据本公开的实施例，所述建立第一转矩数据模型和第二转矩数据模型包括：
[0013]建立配重测算坐标系，所述配重测算坐标系包括第一坐标轴和第二坐标轴，所述第一坐标轴与所述第二坐标轴相互垂直；
[0014]根据以下公式建立所述第一转矩数据模型：
[0015]F
A
R
‑
F
B
Rsin30
°‑
F
C
Rsin30
°‑
Gδsinα＝0；
[0016]根据以下公式建立所述第二转矩数据模型：
[0017]F
B
Rcos30
°‑
F
C
Rcos30
°‑
Gδcosα＝0；
[0018]其中，F
A
表示为第一载荷参数，F
B
表示为第二载荷参数，F
C
表示为第三载荷参数，R表示为所述载荷模块的中心至所述待测圆的圆心的距离，G表示为所述转轮的重力，δ表示所述转轮的重心到所述待测圆的圆心的距离，α表示为重心方向线与所述第一坐标轴的夹
角；其中，所述重心方向线为所述载荷模块的中心和所述待测圆的圆心的连线。
[0019]根据本公开的实施例，所述计算转轮偏角数据包括：
[0020]将所述第一转矩数据模型与所述第二转矩数据模型联立得出以下转轮偏角数据计算公式，计算得出所述转轮偏角数据：
[0021][0022]根据本公开的实施例，所述计算转轮偏距数据包括：
[0023]将所述第一转矩数据模型与所述第二转矩数据模型联立得出以下转轮偏距数据计算公式，计算得出所述转轮偏距数据：
[0024][0025]根据本公开的实施例，所述测算转轮配重包括：
[0026]根据力矩平衡原理建立以下配重平衡方程：
[0027]mr＝Mδ；
[0028]根据所述配重平衡方程得出以下转轮配重计算公式，计算得出所述转轮配重：
[0029][0030]其中，m表示为所述转轮配重的质量，M表示为所述转轮的质量，r表示为配重放置点与所述待测圆的圆心的距离。
[0031]根据本公开的实施例，还包括调整所述转轮配重测算方法的灵敏度，包括：
[0032]将所述转轮的承托方式设置为油膜承托；
[0033]根据以下公式计算所述转轮的重心与所述载荷模块校准中心的距离：
[0034][0035]其中，h表示为所述转轮的重心与所述载荷模块校准中心的距离，P表示为所述转轮上所加校准试重的质量，L表示为所述校准试重与所述转轮轴线的距离，M表示为所述转轮的质量，H表示为所述校准试重的下沉距离；
[0036]调整所述转轮的重心与所述载荷模块校准中心的距离至许用范围。
[0037]根据本公开的实施例，所述油膜承托的油膜厚度为1.2g/m2～6g/m2。
[0038]根据本公开的实施例，所述载荷模块为应变式力传感器、压磁式力传感器或压电式力传感器中的一种或其组合。
[0039]本公开的第二方面提供了一种转轮配重测算装置，包括：
[0040]获取模块，用于获取转轮的第一载荷参数、第二载荷参数和第三载荷参数；
[0041]模型构建模块，用于根据所述第一载荷参数、所述第二载荷参数和所述第三载荷参数，建立第一转矩数据模型和第二转矩数据模型；
[0042]第一计算模块，用于根据所述第一转矩数据模型和所述第二转矩数据模型，计算转轮偏角数据；
[0043]第二计算模块，用于根据所述转轮偏角数据，计算转轮偏距数据；以及
[0044]测算模块，用于基于所述转轮偏距数据，测算所述转轮的配重。
[0045]本公开的转轮配重测算方法，因为采用了获取转轮的第一载荷参数、第二载荷参数和第三载荷参数；根据所述第一载荷参数、所述第二载荷参数和所述第三载荷参数，建立第一转矩数据模型和第二转矩数据模型；根据所述第一转矩数据模型和所述第二转矩数据模型，计算转轮偏角数据；根据所述转轮偏角数据，计算转轮偏距数据；基于所述转轮偏距数据，测算所述转轮的配重的技术手段，本公开实施例的转轮配重测算方法具有计算简单且精确度高的效果，可实现了水轮机机组中转轮配重的精确计算，所以至少部分地克服了现有技术中由于转轮部件的质量偏心、不平衡引起的水轮机机组振动的技术问题，应用本公开的转轮配重测算方法可通过一次静平衡装置实验即可完成配重的精准计算，该方法实用性强自动化程度高，避免人工多次操作引起误差、节约了人力物力成本。
附图说明
[0046]为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0047]通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述内容以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
[0048]图1示意性示出了根据本公开实施例的转轮配重测算方法及装本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种转轮配重测算方法，包括：获取转轮的第一载荷参数、第二载荷参数和第三载荷参数；根据所述第一载荷参数、所述第二载荷参数和所述第三载荷参数，建立第一转矩数据模型和第二转矩数据模型；根据所述第一转矩数据模型和所述第二转矩数据模型，计算转轮偏角数据；根据所述转轮偏角数据，计算转轮偏距数据；基于所述转轮偏距数据，测算所述转轮的配重。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一载荷参数、所述第二载荷参数和所述第三载荷参数分别由三个载荷模块检测并输出；其中，所述载荷模块均布于转轮的同一待测圆上。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述建立第一转矩数据模型和第二转矩数据模型包括：建立配重测算坐标系，所述配重测算坐标系包括第一坐标轴和第二坐标轴，所述第一坐标轴与所述第二坐标轴相互垂直；根据以下公式建立所述第一转矩数据模型：F
A
R
‑
F
B
Rsin30
°‑
F
C
Rsin30
°‑
Gδsinα＝0；根据以下公式建立所述第二转矩数据模型：F
B
Rcos30
°‑
F
C
Rcos30
°‑
Gδcosα＝0；其中，F
A
表示为第一载荷参数，F
B
表示为第二载荷参数，F
C
表示为第三载荷参数，R表示为所述载荷模块的中心至所述待测圆的圆心的距离，G表示为所述转轮的重力，δ表示所述转轮的重心到所述待测圆的圆心的距离，α表示为重心方向线与所述第一坐标轴的夹角；其中，所述重心方向线为所述载荷模块的中心和所述待测圆的圆心的连线。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述计算转轮偏角数据包括：将所...
【专利技术属性】
技术研发人员：毕启亮，王绍兴，赵轩，
申请(专利权)人：天津机电职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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