多重动力吸振器控制单跨转子振动实验研究.PDFVIP

３６ １ 　 　 　 　 工　 　 Ｖｏｌ.３６ Ｎｏ.１ ２０１９年１月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ＆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｊａｎ. ２０１９ ＤＯＩ:１０.３９６９/ ｊ.ｉｓｓｎ.１００１－４５５１.２０１９.０１.００３ 多重动力吸振器控制单跨转子振动实验研究∗ ∗ 丁继超ꎬ何立东 ꎬ冀沛尧ꎬ陈　 钊 (北京化工大学 北京市高端装备健康与自愈化重点实验室ꎬ北京 １０００２９) 摘要:针对大型旋转机械中存在的转子振动问题ꎬ对转子的过临界振动和常见故障进行了减振研究ꎬ特别是利用动力吸振器对转子 系统减振原理和减振效果进行了研究ꎮ 设计了多重半主动动力吸振器ꎬ并搭建了单跨实验台ꎬ利用仿真软件验证了实验台参数的 合理性ꎻ设计了具有四重固有频率的四重动力吸振器ꎬ进行了转子系统临界振动控制实验和通过开关控制抑制转子的一阶临界振 动实验ꎻ进行了多重动力吸振器和双重动力吸振器的对比实验ꎮ 研究结果表明:开关控制的动力吸振器能将转子全程的振动控制 在一个较小的范围内ꎬ解决了新的共振峰问题ꎬ并能有效拓宽有限减振频带ꎻ四重动力吸振器的减振效果比双重动力吸振器高出 ４％以上ꎬ同时在其整个工作频带中都可以对转子振动进行有效控制ꎮ 关键词:多重动力吸振器ꎻ转子系统ꎻ半主动控制 中图分类号:ＴＨ１１３.１　 　 　 　 文献标志码:Ａ 文章编号:１００１－４５５１(２０１９)０１－００１３－０５ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｎｇｌｅ￣ｓｐａｎ ｒｏｔｏｒ ｕｓｉｎｇ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ａｂｓｏｒｂｅｒｓ ＤＩＮＧＪｉ￣ｃｈａｏꎬＨＥ Ｌｉ￣ｄｏｎｇꎬＪＩ Ｐｅｉ￣ｙａｏꎬＣＨＥＮ Ｚｈａｏ (Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ Ｓｅｌｆ￣ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｆｏｒ Ｈｉｇｈ ｅｎｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＢｅｉｊｉｎｇ １０００２９ꎬＣｈｉｎａ) Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｏｆｒｏｔｏｒｖｉｂｒａｔｉｏｎｉｎｌａｒｇｅ￣ｓｃａｌｅｒｏｔａｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｒｙꎬｔｈｅｃｒｉｔｉｃａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｏｔｏｒａｎｄｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅ ｄａｍｐｉｎｇ ｏｆ ｃｏｍｍｏｎ ｒｏｔｏｒ ｆａｕｌｔｓｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄꎬｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｄｙｎａｍｉｃ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ａｂｓｏｒｂｅｒｓ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｄａｍｐｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｄａｍｐｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏｔｏｒ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄ. Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｓｅｍｉ￣ａｃｔｉｖｅｄｙｎａｍｉｃｖｉｂｒａｔｉｏｎａｂｓｏｒｂｅｒｓｗｅｒｅｂｕｉｌｔꎬａｎｄａｓｉｎｇｌｅ￣ｓｐａｎｔｅｓｔ ｂｅｎｃｈｗａｓｂｕｉｌｔ. Ｔｈｅ ｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｂｅｎｃｈｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗａｓｓｅｖｅｒｅｄｂｙ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅꎬａｆｏｕｒ￣ｆｏｌｄｄｙｎａｍｉｃｖｉｂｒａｔｉｏｎａｂｓｏｒｂｅｒｗｉｔｈｆｏｕｒｎａｔ￣ ｕｒａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄꎬａｎｄｔｈｅ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅｒｏｔｏｒ ｓｙｓｔｅｍｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄ. Ａｆｉｒｓｔ￣ｏｒｄｅｒ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｆｏｒ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｎ