RU2014150599A - Способ балансировки гибких роторов - Google Patents

Abstract

Способ балансировки гибких роторов, включающий операции по определению количества и местоположения на роторе контрольных плоскостей и плоскостей коррекции, измерение радиусов ротора в плоскостях коррекции, измерение биений ротора в контрольных плоскостях на нескольких частотах вращения, нанесение на боковую поверхность ротора дискретных корректирующих масс в плоскостях коррекции, расчет значений корректирующих масс и их азимутального положения в плоскостях коррекции, не связанных с контрольными плоскостями, расчет корректирующих масс в виде полосы непрерывно распределенной на боковой поверхности ротора вдоль оси вращения с использованием уравнения движения ротора при условии минимизации суммы квадратов биений ротора на всех частотах его вращения по предварительно измеренным или рассчитанным параметрам ротора, включающим массу, экваториальный и полярный моменты инерции, координату центра тяжести, отличающийся тем, что критические частоты и соответствующие собственные функции, частоты и собственные функции, определяемые жесткостью дисковых частей, рассчитывают из уравнения:решение которого имеет следующий вид:где [К] - матрица жесткости упругого тела,[K(Ω)] - матрица, зависящая от величин напряжений вращающегося тела,[М] - матрица масс,[M] - симметричная матрица, определяемая влиянием центробежного поля, которая совпадает с матрицей масс с составляющими для перемещений в плоскости поперечного сечения и нулевыми составляющими для перемещений в направлении оси вращения ротора,{δ} - вектор неизвестных узловых перемещений (биений),- нормированные собственные функции ротора,Ω - угловая частота вращения ротора,{d} - функция

Claims (1)

1. Способ балансировки гибких роторов, включающий операции по определению количества и местоположения на роторе контрольных плоскостей и плоскостей коррекции, измерение радиусов ротора в плоскостях коррекции, измерение биений ротора в контрольных плоскостях на нескольких частотах вращения, нанесение на боковую поверхность ротора дискретных корректирующих масс в плоскостях коррекции, расчет значений корректирующих масс и их азимутального положения в плоскостях коррекции, не связанных с контрольными плоскостями, расчет корректирующих масс в виде полосы непрерывно распределенной на боковой поверхности ротора вдоль оси вращения с использованием уравнения движения ротора при условии минимизации суммы квадратов биений ротора на всех частотах его вращения по предварительно измеренным или рассчитанным параметрам ротора, включающим массу, экваториальный и полярный моменты инерции, координату центра тяжести, отличающийся тем, что критические частоты и соответствующие собственные функции, частоты и собственные функции, определяемые жесткостью дисковых частей, рассчитывают из уравнения:

   

   решение которого имеет следующий вид:

   

   где [К] - матрица жесткости упругого тела,

   [K_σ(Ω)] - матрица, зависящая от величин напряжений вращающегося тела,

   [М] - матрица масс,

   [M_u,w] - симметричная матрица, определяемая влиянием центробежного поля, которая совпадает с матрицей масс с составляющими для перемещений в плоскости поперечного сечения и нулевыми составляющими для перемещений в направлении оси вращения ротора,

   {δ} - вектор неизвестных узловых перемещений (биений),

   

   - нормированные собственные функции ротора,

   Ω - угловая частота вращения ротора,

   {d₀} - функция небаланса ротора, определяемая как эксцентриситет ротора в поперечных сечениях по длине, в том числе и от действия корректирующей массы,

   λ_n - собственные числа, равные

   λ_n=(2πν_n)²>0 - для критических частот,

   λ_n=(i2πν_n)²<0 - для частот, определяемых жесткостью дисковых частей,

   λ_n=(i2πν_n)²=0 - для статических собственных форм,

   ν_n - значение собственной частоты в об/с,

   ν=Ω/(2×π) - частота вращения ротора в об/с,

   буквами в фигурных скобках обозначены векторы, в квадратных - матрицы.