【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及旋转机械故障诊断与控制方法，特别涉及，该方法无需停机添加试重，即可实现空间连续分布式不平衡量的完整识别。
技术介绍
旋转设备在机械制造、电力，石化、矿山等诸多行业都发挥着愈来愈重要的作用。旋转设备的振动状况是评估设备运行健康状态的重要参数，而转子不平衡是导致旋转机械振动过大最为主要的原因。当转子处于高速旋转状态时，即使微弱不平衡量也会引起转子挠曲和内应力，导致转子剧烈振动，直接影响加工质量、甚至对转子自身组件造成破坏。由于制造、安装误差以及材料的不均匀，转子不平衡故障必然存在。因此，如何控制由于转子不平衡造成的振动是旋转机械使用过程中最为关键的问题之一。动平衡是典型的已知输出求解输入的逆问题，工程中通常采用基于矢量反馈的动平衡方法，其将被识别对象视为“黑盒”，通过信号反馈的思路求解不平衡量，但在该过程中，必须要进行多次启停车以添加试重，从而获取转子影响系数、敏感因子等特性响应参数。但是，试重意味着自动化环节的中断，破坏了高效加工的原则，并且错误的试重更会使旋转机械运转状态急剧恶化。可以说，能否通过最少的试重次数实现转子的高效、平稳运行，是衡量现场动平衡方法的一个重要指标。如果试重选择得当，可以实现“试重即配重”的效果，能实现这一效果的方法被称为“无试重平衡方法”。现有无试重平衡方法研究对象主要为离心压缩机、发电机组、航空发动机等典型质量集中分布的盘式转子，其不平衡质量一般位于叶轮等特定的质量集中截面。然而，并非所有转子都属于这一类型，如机床主轴转子，其质量分布较为均匀，轴体的质量不可忽略，将其不平衡状态假定为沿轴向呈连续空间分布更为...
【技术保护点】
一种适用于分布式不平衡量的转子无试重动平衡方法，其特征在于：包括下述步骤：?步骤一，建立包含N个结点的故障转子有限元动力学模型，将分布式不平衡量等效至N个结点上；?步骤二，通过转子固有频率的实验与仿真结果比较，修正步骤一中所构建的动力学模型；?步骤三，按如下公式求解故障转子的不平衡响应A：?A=Ω2[?Ω2M+Ω2J+K]?1Q?式中，Ω为转速，M为质量矩阵，J为陀螺矩阵，K为刚度矩阵，Q为代表不平衡量的向量，量纲为单元质量与单元偏心的乘积；?步骤四，通过步骤三所构建的不平衡响应求解公式得到相应转速下M×N维动力学传递矩阵：?B=Ω2[?Ω2M+Ω2J+K]?1步骤五，在转速低于一阶临界转速时，采集故障转子M个测试截面的原始振动信号{A1,A2,…AM}T；?步骤六，将步骤四中计算出动力学传递矩阵B以及步骤五中采集到的原始振动信号{A1,A2,…AM}T代入步骤三不平衡响应求解公式中，构成如下表达式：?式中，{Q1,Q2,…QN}T为待求解分布式不平衡量；将该式简写为：?AM×1=BM×NQN×1步骤七，在转速低于一阶临界转速时，改变测试转速，重复步骤五及步骤六L次，其中L=N/M，得...
【技术特征摘要】
1.一种适用于分布式不平衡量的转子无试重动平衡方法，其特征在于:包括下述步骤: 步骤一，建立包含N个结点的故障转子有限元动力学模型，将分布式不平衡量等效至N个结点上； 步骤二，通过转子固有频率的实验与仿真结果比较，修正步骤一中所构建的动力学模型； 步骤三，按如下公式求解故障转子的不平衡响应A: a=q2[-q2m+q2j+k]_1q 式中，Q为转速，M为质量矩阵，J为陀螺矩阵，K为刚度矩阵，Q为代表不平衡量的向量，量纲为单元质量与单元偏心的乘积； 步骤四，通过步骤三所构建的不平衡响应求解公式得到相应转速下MXN维动力学传递矩阵:b=q2[-q2m+q2j+k]_1 步骤五，在转速低于一阶临界转速时，采集故障转子M个测试截面的原始振动信号(A1, A2,...AJt ; 步骤六，将步骤四中计算出动力学传递矩阵B以及步骤五中采集到的原始振动信号IA11A2,…AM}T代入步骤三不平衡响应求解公式中，构成如下表达式: 2.如权利要求1的一种适用...
【专利技术属性】
技术研发人员：章云，邵敏，陈贵敏，崔传贞，邱海龙，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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