[发明专利]一种计入动态运行刚度的高精度在线智能动平衡方法

权利要求书

1.一种计入动态运行刚度的高精度在线智能动平衡方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：建立转子轴系的系统模型，获取转子系统的结构参数，结构参数包括质量矩阵参数M，刚度矩阵参数K，阻尼矩阵参数C，陀螺矩阵参数G和角速度参数ω；

步骤2：应用预平衡分离动态运行刚度提取方法提取转子系统的动态运行刚度；

步骤3：将步骤2提取转子系统的动态运行刚度输入到到动力学传递系数方程求解系统动态动力学影响系数，式中，α为动态动力学影响系数矩阵，为滞后角；

步骤4：利用步骤3得到的系统动态动力学影响系数通过分解合成算法求解转子系统的平衡矢量；

[Q]＝-[α]^-1·A

上式中，[Q]为转子系统的平衡矢量，A为转子系统的振动矢量；

步骤5：通过在线执行方式执行步骤4获取的转子系统的平衡矢量，实现转子系统的在线平衡。

2.根据权利要求1所述的一种计入动态运行刚度的高精度在线智能动平衡方法，其特征在于，所述的步骤2中预平衡分离动态运行刚度提取方法，其步骤如下：

1)首先在测试转速下进行预平衡，将振动速度降至0.4mm/s，然后提取平衡后的振动位移作为原始参考信号；

2)通过在配重盘上添加激励质量，由计算得到同步激振力式中，m表示添加的激振质量，r表示激励半径，ω表示转子旋转角速度，并且提取此时的振动位移作为比较信号；

3)从振动位移中去除振动位移就是由激励引起的振动响应由于振动位移和振动位移方位不同，因此，由激励引起的振动位移表示为：

式中：γ为残余振动和添加的激励质量之间的夹角，表示为：

式中：α为残余振动相对于参考零点的夹角；β为添加的激励质量与参考零点的夹角；h₁为盘上质量添加孔的数目；h₂为相对于参考零点激励质量的添加孔序数，c为的实部；d为的虚部；

4)此时根据轴承刚度计算理论，将轴承的径向动态支承刚度表示为：

式中：m为激励质量；e为施加激励质量偏离转子中心的距离；ω为角速度参数。