CN114088294A - 一种大型旋转机械转子试重平衡块质量计算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型旋转机械转子试重平衡块质量计算方法，首先获取转子打表的机械跳动值，取转子打表的机械跳动值中的最大值记为ymax；获取ymax对应的打表位置的机械跳动设计要求值Y；采用公式以下公司计算转子试重平衡块的质量m，
本发明的计算公式中增加了转子动平衡配重系数，其中转子动平衡配重系数是利用转子打表的机械跳动结果及转子机械跳动设计要求获得。经过现场实际验证，本发明方法计算的试重平衡块质量准确性高，使用后转子现场平衡效果非常良好。
Description
技术领域
本发明属于大型旋转机械设备状态监测及故障诊断领域，涉及大型旋转机械设备现场动平衡校正，具体涉及一种大型旋转机械转子试重平衡块质量计算方法。
背景技术
大型旋转机械设备是石油炼化、化工、发电等现代企业的核心设备，随着科学技术的不断发展，现代工业生产越来越大型化、高速化、自动化及智能化，并且连续生产周期越来越长。机械设备因振动过大而停机造成重大的损失，所以现场对大型旋转机械设备的振动诊断与处理就显得十分重要。但因转子质量不平衡而引起的振动故障最为普遍，采用现场动平衡校正的方案，是目前采用最多的处理方案。
针对不平衡的转子，现场需打表检查转子机械跳动值，包括转子上各零部件的外圆或端面，以确定转子的弯曲程度。转子现场清理完成后重新装配并调试试车。有时因转子弯曲程度较高，转子不平衡质量较大时，通过常规的试重平衡块计算公式计算出的结果，往往因估算质量过轻而导致现场平衡结果效果差，即配重前后转子的工频振动幅值和相位的变化不明显，造成现场多次启停机配重或放弃现场动平衡的措施，将给客户造成的经济损失是非常大的，甚至是不可估量的。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种大型旋转机械转子试重平衡块质量计算方法，可以快速、准确、有效的估算出试重平衡块质量的大小。
本发明具体采用如下技术方案予以实现：
一种大型旋转机械转子试重平衡块质量计算方法，包括以下步骤：
步骤1，获取转子打表的机械跳动值，取转子打表的机械跳动值中的最大值记为ymax；获取ymax对应的打表位置的机械跳动设计要求值Y；
步骤2，采用公式(1)计算转子试重平衡块的质量，
式中，G表示转子的平衡等级，具体通过查询ISO1940平衡等级表获得或根据设备企业给出的动平衡等级确定；
M表示转子的重量，单位为kg，n表示转子的转速，单位为rpm；
R表示试重平衡块的加重半径或去重半径，单位为mm，一般，加重是在产品设定的平衡孔或槽的位置，如离心机转子一般是通过加重方式调节平衡，去重是在产品设定的可去重位置，如变速箱一般是通过去重方式调节平衡；
m表示试重平衡块的质量，单位为g。
在本发明中，对于新机组，取δ＝1。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的计算公式中增加了转子动平衡配重系数，其中转子动平衡配重系数是利用转子打表的机械跳动结果及转子机械跳动设计要求获得。经过现场实际验证，本发明方法计算的试重平衡块质量准确性高，使用后转子现场平衡效果非常良好。
本发明的其他优点在具体实施方式中进行详细说明。
附图说明
图1是实施例记载的转子及打表位置示意图。
图2是实施例记载的转子配重示意图。
图3是实施例记载的转子平衡后的DCS画面。
具体实施方式
为了验证本发明计算方法的准确性，在用户现场进行了实施，以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是，本发明并不局限于以下具体实施例，在下述具体实施例中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，只要其不违背本发明的思想，同样应当视其为本发明所公开的内容。
实施例
本实施例针对某用户硝酸四合一机组现场要平衡的NOx压缩机检修转子，该检修转子打表检查过转子机械跳动值，图1所示为转子打表位置示意图，表1为转子打表记录。
表1 转子打表记录
取转子打表的机械跳动值中的最大值ymax及ymax对应的打表位置的机械跳动设计要求值Y，其中，ymax＝0.49mm，Y＝0.12mm；
计算转子动平衡配重系数
采用公式(1)计算转子试重平衡块的质量，
查阅转子出厂时的动平衡等级G＝1.6，转子重量M＝348kg，转子转速n＝12900rpm，采用加重平衡方法，加重半径R＝80mm。则试重平衡块质量为：
在获得试重平衡块质量后，将该试重平衡块放置在检修转子上，如图2所示。启机至工作转速后，采集振动幅值与相位，最后采用影响系数法获得最终的配重质量。具体为：
本实施例采用20g试重平衡块，启机至工作转速后，采集振动幅值与相位，经过影响系数法核算，最终配重重量为24g。
图3为转子平衡后的DCS画面，表2为转子现场配重前后振动幅值。
表2 转子配重前后振动幅值
从图3和表2结果可知，采用本发明方法计算的试重平衡块配重后振幅值变小，说明转子现场平衡效果非常良好。
对比例1
本对比例不引入转子动平衡配重系数δ，具体采用公式(2)计算试重平衡块，其他过程同上述实施例；
计算出的试重平衡块质量为4.8g。
可以看出，本对比例获得的试重平衡块质量只有4.8g，配重后转子的平衡响应非常轻，现场平衡结果效果差。
对比例2
本对比例使用经验公式“试加重大小可以按加重产生的离心力近似等于10％转子重量的原则来确定”，则计算出的试重平衡块质量为2g。
可以看出，本对比例获得的试重平衡块质量也非常轻，配重后转子的平衡响应非常轻，现场平衡结果效果差，造成现场多次启停机配重或放弃现场动平衡的措施。
Claims (1)
1.一种大型旋转机械转子试重平衡块质量计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，获取转子打表的机械跳动值，取转子打表的机械跳动值中的最大值记为ymax；获取ymax对应的打表位置的机械跳动设计要求值Y；
步骤2，采用公式(1)计算转子试重平衡块的质量，
式中，G表示转子的平衡等级，M表示转子的重量，单位为kg；
n表示转子的转速，单位为rpm；
R表示试重平衡块的加重半径或去重半径，单位为mm；
m表示试重平衡块的质量，单位为g。
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2021
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