动平衡原理由于机组转子在制造和装配的过程中因为材料的不均匀性、装配时无法避免的精确性限制、相同零部件质量不可能完全相同等原因会导致转子不均匀的质量力.在一般情况下,转子在旋转时承受着一系列大小不同,方向各异的质量惯性力K1,K2,K3,K4,K5,这些力可以合并成两个力P和Q,而这两个合力可以分解在两端轴承的平面I,II上,如图7所示.只要在平面I、平面II内各加一个与A、B平衡,则转子可以达到平衡.平面内的A、B可以分解为两个方向相同、大小相等的AC与BC的对称力,以及两个方向相反、大小相等的Ak与Bk反对称力,如图7所示.图7轴系力的平衡和分解其中:A=AC+AK,B=BC+BK可以看出AC与BC是由静不平衡产生的,Ak与Bk是由动不平衡产生的.它们对转子振动的影响见图8所示.图8转子振动与转速的关系图1-静不平衡引起的;2-动不平衡引起的;3-合成振动3.2动平衡过程(1)动平衡方法转子的平衡主要有模态平衡法和影响系数法.影响系数法就是利用平衡重量组与主振型并不正交,对转子进行综合平衡.其最小二乘影响系数法的平衡校正量计算公式可表示为:{U}=-[A]-1{X}(M=N,A≠0)(1){U}=-([A-]T[A])-1[A-]T A(M>N)式中,N为平衡(校正)面数;M为振动总测点数;{U}为需加的校正质量;{X}为初始振动响应向量;[A]为影响系数矩阵.影响系数实际上反映了振型、支撑刚度以及其它各种影响的特性,因而具有灵活的特点,本汽轮发电机组也采用这种方式进行整体动平衡.(2)动平衡步骤动平衡测试使用仪器设备主要有:位移传感器(包括前置放大器)4套、加速度传感器两套(包括电荷放大器等)、光电转速/键相传感器1套、各种磁力表座、接口箱、测试系统及平衡系统等. |