基于柔性转子动力特性分析的动平衡技术-中国工具信息网.pdfVIP

８６ 工 具 技 术 基于柔性转子动力特性分析的动平衡技术 １ １ ２ 韩辉 ，李荡 ，张旗 １ ２ 沈阳理工大学；国网营口供电公司 摘要：阐明柔性转子进行动力特性分析的必要性，提出采用有限元分析软件ＡＮＳＹＳ求解转子动力的特性，并 运用转子动平衡技术思路。对转子进行模态、谐响应和瞬态响应分析，求出转子的前三阶固有频率，得到在不同形 式外力激振下转子的响应特性。研究了柔性转子的迟滞特性和减幅特性以及平衡此类柔性转子的基本方法，为实 际工程应用提供理论参考。 关键词：柔性转子；迟滞特性；减幅特性；动平衡技术 中图分类号：ＴＧ３１５．７；ＴＨ１１３　　　　　　文献标志码：Ａ ＤｙｎａｍｉｃｓＢａｌａｎｃｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢａｓｅｄｏｎＦｌｅｘｉｂｌｅＲｏｔｏｒＡｎａｌｙｓｉｓ ＨａｎＨｕｉ，ＬｉＤａｎｇ，ＺｈａｎｇＱｉ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｎｅｃｅｓｓｉｔｙｏｆｔｕｒｂｏｇｅｎｅｒａｔｏｒｒｏｔｏｒｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎａｌｙｓｉｓｉｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄ，ａｎｄｔｈｅｉｄｅａｌｏｆｕｓｅｆｉ ｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｓｏｆｔｗａｒｅＡＮＳＹＳｔｏｓｏｌｖｅｒｏｔｏｒｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｓｐｒｏｖｉｄｅｄ．Ｔｈｅｍｏｄａｌａｎａｌｙｓｉｓ，ｈａｒｍｏｎｉｃａｎａ ｌｙｓｉｓａｎｄｔｒａｎｓｉｅｎｔｒｅｓｐｏｎｓｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｒｏｔｏｒａｒｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅｆｉｒｓｔｔｈｒｅｅｎａｔｕｒａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓａｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ，ａｎｄｔｈｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｘｔｅｒｎａｌｅｘｃｉｔａｔｉｏｎａｒｅｇｉｖｅｎ．Ｔｈｅｆｌｅｘｉｂｌｅｒｏｔｏｒｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｄａｍｐ ｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｓｗｅｌｌａｓｂａｌａｎｃｉｎｇｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓａｒｅｖｅｒｉｆｉｅｄｔｏｐｒｏｖｉｄｅａｖａｌｕａｂｌｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｌｅｘｉｂｌｅｒｏｔｏｒ；ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｆｅａｔｕｒｅｓ；ｄｙｎａｍｉｃｂａｌａｎｃｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 用Ｃｏｍｂｉｎ１４单元建立４个弹簧阻尼单元模拟轴承 　引言 ［２］ 支承 （见图１），主轴转子有限元模型如图２所示， 随着转子转速的不断提高，转子与轴承间的作 为动力学分析打下基础。 用力不断增大，使得振动负载和振动位移增大，转子 寿命降低。因此，对旋转机械正常和平稳工作的要 求越来越严格。通过对转子动力特性的分析能够为 转子的实际生产和工作提供一定的理论参考。如求 出转子的固有频率和临界转速，可为转子实际工作 转速范围提供参考，避免工作中引起共振，通过转子 的模态分析还可得出旋转机械工作中受到应力最大 图１　发电机转子的有限元模型 的位置。转子的陀螺效应一直是转子动力学分析的 难题， ＡＮＳＹＳ软件使陀螺效应的考虑不再受到计算 模型限制，转子动力学的有限元分析更加简单 ［１］ 有效 。 　　２　有限元模型的建立及发电机转子模 态分析 图２　电主轴转子有限元模型 　　以汽轮发电机转子为研究对象，模型由主轴转