多轴、多转子动平衡试验方法

文档序号:7457452阅读:347来源:国知局
专利名称:多轴、多转子动平衡试验方法
技术领域
本发明涉及一种动平衡试验方法,尤其是能进行多轴系、多转子动平衡的试验方法。
背景技术
随着现代机器产品向高速、高精度方向发展,对机器产品动平衡质量的要求也不断提高。对许多机器来说,不仅需要在制造过程中对零部件进行精密平衡,而且需要对生产运行状态作现场监视和整机现场动平衡。动平衡技术从其诞生之日至今,已经发展众多成熟技术、方法。但是,这些技术、方法,都是针对单轴、单转速的。采用现有技术、方法,对多轴、多转速的设备进行动平衡,不仅费力、费时,而且不可能得到了令人满意的结果。

发明内容
为了解决多轴系、多转子的动平衡问题,本发明提供一种多轴、多转子动平衡试验方法,以解决多轴、多转子的动平衡问题,提高多轴、多转子的动平衡试验精度。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种多轴、多转子动平衡试验方法,该方法的步骤如下(1)装配前,先逐个对转子进行动平衡试验,使其平衡误差达到标准规定范围以内;(2)将各个转子装配到位;
(3)任选其中一个转子做为测量基准使整机按工况旋转,抽取系统P个振动周期的不平衡信号(P为系统所有转子振动周期的最小公倍数或其整数倍),并对该基准转子进行动平衡;(4)在其余的转子中再选一转子做为测量基准使整机按工况旋转,抽取系统P个振动周期的不平衡信号(P为系统所有转子振动周期的最小公倍数或其整数倍),并对该基准转子进行动平衡;(5)重复步骤(4),直至将所有的转子动平衡完毕,即可完成整机试验。
所述的动平衡是通过增减配重的方法消除不平衡值的。
转子分别以不同的角速度转动。假设转子1的角速度为ω1,振幅为A1,初相位为φ1,振动周期为T1;转子2的角速度为ω2,振幅为A2,初相位为φ2,振动周期为T2;转子m的角速度为ωm,振幅为Am,初相位为φm,振动周期为Tm;p为T1、T2、…、Tm的最小公倍数;则在转子1的n11个振动周期内,n11=p/T1;n21=p/T2;…;nk1=p/Tk,nm1=p/Tm;假设对第k个转子进行动平衡,以转子k为测量基准,有转子k Ak1、Ak2、…Aknk分别为以转子k为测量基准时,转子1,转子2,…转子k的振幅;φk1、φk2、…φknk分别为以转子k为测量基准时,转子1,转子2,…转子k的初相位。
对转子j,j≠k
j=1,2,…,k-1, k+1,…,m,有 则Σi=1n1A1ieφ1i=0,]]>Σi=1n2A2ieφ2i=0,]]>···Σi=1nmAmieφmi=0]]>j=1,2,…,k-1,k,k+1,…,m,则Σi=1n1A1ieφ1i+Σi=1n2A2ieφ2i+···Σi=1nmAmieφmi=nk1Ak1eφk1]]>从而实现了对转子k不平衡信号的抽取。
据此,则可依次进行转子1、转子2、…、转子m的动平衡,最终达到整机的动平衡。
本发明的方法,每一步都利用了传统的动平衡技术,但采用了独创的按公倍数导出平均段数的集合平均技术,实现多转子逐一平衡,最终实现整机的动平衡。使用本发明进行多轴、多转速动平衡,不仅具有很高的平衡精度,而且实用、可靠、方便,解决了现有平衡机不能对不同转速下多转子现场动平衡的问题,给多轴、多转子动平衡试验开辟了一条崭新的途径,有很高的技术价值和实用价值。


图1为本发明的双转子系统例如矿用离心机的示意图;图2为图1的双转子系统的矢量图。
图中序号1为转子1,序号2为转子2,其工作时,两个转子分别以ω1、ω2旋转,ω1=2rad/s,ω2=2.5rad/s,转子1的振幅为A1,初相位为φ1,振动周期为T1=2πω1;]]>转子2的振幅为A2,初相位为φ2,振动周期为T2=2πω1.]]>
具体实施例方式
对于图1所示的双转子系统,装配前,将转子1和转子2分别进行动平衡试验,使其平衡误差在相关标准规定范围内。装配后,转子1的振动矢量为 A11=A11eφ11转子2的振动矢量为 A21=A21eφ21以转子1为测量基准,使转子1、转子2同时旋转,抽取整个离心机的不平衡信号,周期p=5时,对于离心机因Σi=14A2ieφ2i=0]]>Σi=15A1ieφ1i+Σi=14A2ieφ2i=5A11eφ11]]>A11eφ11即为转子1的不平衡量值,通过增减配重的方法加以消除。
以转子2为测量基准,使转子1、转子2同时旋转,抽取整个离心机的不平衡信号,周期p=4时,对于离心机因Σi=15A1ieφ1i=0]]>Σi=15A1ieφ1i+Σi=14A2ieφ2i=4A21eφ21]]>A21eφ21即为转子1的不平衡量值,通过增减配重的方法加以消除。
至此,整个离心机的动平衡即告完成。
两个以上的多转子、多转轴系统,可以按照上述例子依次类推,此处不再赘述,但仍应属于本发明的技术方案并应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种多轴、多转子动平衡试验方法,其特征在于,该方法的步骤如下(1)装配前,先逐个对转子进行动平衡试验,使其平衡误差达到标准规定范围以内;(2)将各个转子装配到位;(3)任选其中一个转子做为测量基准使整机按工况旋转,抽取系统P个振动周期的不平衡信号(P为系统所有转子振动周期的最小公倍数或其整数倍),并对该基准转子进行动平衡;(4)在其余的转子中再选一转子做为测量基准使整机按工况旋转,抽取系统P个振动周期的不平衡信号(P为系统所有转子振动周期的最小公倍数或其整数倍),并对该基准转子进行动平衡;(5)重复步骤(4),直至将所有的转子动平衡完毕,即可完成整机试验。
2.根据权利要求1所述的动平衡试验方法,其特征在于,所述的动平衡是通过增减配重的方法消除不平衡值的。
全文摘要
本发明涉及一种能进行多轴系、多转子动平衡的试验方法。该方法的步骤如下(1)装配前,先逐个对转子进行动平衡试验,使其平衡误差达到标准规定范围以内;(2)将各个转子装配到位;(3)任选其中一个转子做为测量基准使整机按工况旋转,抽取系统P个振动周期的不平衡信号(P为系统所有转子振动周期的最小公倍数或其整数倍),并对该基准转子进行动平衡;(4)在其余的转子中再选一转子做为测量基准使整机按工况旋转,抽取系统P个振动周期的不平衡信号(P为系统所有转子振动周期的最小公倍数或其整数倍),并对该基准转子进行动平衡;(5)重复步骤(4),直至将所有的转子动平衡完毕,即可完成整机试验。
文档编号H02K15/16GK1587944SQ200410060438
公开日2005年3月2日 申请日期2004年8月3日 优先权日2004年8月3日
发明者李济顺, 马伟, 郑国强, 贾现召, 短明德, 李航 申请人:河南科技大学
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