轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)化和自愈技術(shù)的研究.pdf

1、現(xiàn)代過(guò)程工業(yè)如石化、冶金、電力等行業(yè)，離心壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、煙氣輪機(jī)、汽輪機(jī)以及發(fā)電機(jī)組等旋轉(zhuǎn)機(jī)械不僅為生產(chǎn)過(guò)程中的流體提供動(dòng)力，而且對(duì)工藝流程中能量的回收起到了關(guān)鍵作用。而這類轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，往往由于以下原因產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)導(dǎo)致機(jī)組無(wú)法正常運(yùn)行：?jiǎn)慰甾D(zhuǎn)子上的質(zhì)量不平衡和多跨轉(zhuǎn)子上的耦聯(lián)殘余質(zhì)量不平衡。針對(duì)單跨轉(zhuǎn)子上的質(zhì)量不平衡導(dǎo)致的強(qiáng)烈振動(dòng)，提出了在單跨轉(zhuǎn)子上應(yīng)用液壓自動(dòng)平衡技術(shù)；針對(duì)多跨轉(zhuǎn)子上的耦聯(lián)殘余質(zhì)量不平衡導(dǎo)致的強(qiáng)烈振動(dòng)，提出了

2、基于“六維對(duì)中”的高速多轉(zhuǎn)子耦聯(lián)優(yōu)化技術(shù)。 本文首先分析了液壓自動(dòng)平衡系統(tǒng)的各部件的結(jié)構(gòu)，研究了平衡頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)特性以及平衡系統(tǒng)的平衡原理和平衡步驟。然后介紹了目前自動(dòng)平衡軟件常用的影響系數(shù)法以及平衡頭的平衡腔個(gè)數(shù)、平衡腔內(nèi)的液體重心、質(zhì)量以及平衡能力的計(jì)算方法，最后基于以上方法利用VC++工具進(jìn)行自動(dòng)平衡軟件的編程，模擬液壓自動(dòng)平衡系統(tǒng)工作時(shí)平衡頭的噴水平衡過(guò)程。 然后針對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中由于結(jié)垢等原因造成的動(dòng)不平

3、衡問(wèn)題，提出采用液壓自動(dòng)平衡技術(shù)的方法。采用轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)軟件對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行有限元建模。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)提供的平衡頭的三個(gè)可能安裝平面，利用軟件分別計(jì)算虛擬安裝在這三個(gè)安裝平面下的平衡頭的平衡效果，找出了平衡頭的優(yōu)化安裝平面。設(shè)計(jì)了風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子的模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)并進(jìn)行了液壓自動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明將液壓自動(dòng)平衡頭安裝在優(yōu)化平面上可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的不停機(jī)在線自動(dòng)平衡，達(dá)到自愈的效果，為在風(fēng)機(jī)上應(yīng)用液壓自動(dòng)平衡技術(shù)提供了理論參考和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 最后為解決各個(gè)高速透平

4、機(jī)械單轉(zhuǎn)子高速平衡合格，耦連成軸系運(yùn)行發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)的這一工程難題，提出了基于“六維對(duì)中”的高速多轉(zhuǎn)子軸系耦聯(lián)優(yōu)化技術(shù)，即在傳統(tǒng)的五維對(duì)中基礎(chǔ)上（轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器端面平行三維和圓周對(duì)正二維），還要考慮各個(gè)轉(zhuǎn)子殘余不平衡量相位的相互耦連（一維）對(duì)整個(gè)軸系不平衡的影響。在實(shí)驗(yàn)室建立了高速多轉(zhuǎn)子的模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)并利用轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)軟件對(duì)高速透平機(jī)械多轉(zhuǎn)子的模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行建模仿真，建立了各單轉(zhuǎn)子相互關(guān)聯(lián)、相互作用的有限元仿真模型，進(jìn)行虛擬耦聯(lián)，研究軸系各轉(zhuǎn)子之