[发明专利]悬臂敏感型单轴转子的振动特性分析方法、装置及设备

权利要求书

1.一种悬臂敏感型单轴转子的振动特性分析方法，其特征在于，包括：

对机组悬臂转子机构进行建模，并配置模型中附加件的转动惯量；

根据所述模型的属性参数信息，获取悬臂叶轮侧的热不平衡量；

按照所述热不平衡量，调用莫顿效应仿真模块对所述模型进行莫顿效应分析。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述模型的属性参数信息，获取悬臂叶轮侧的热不平衡量，具体包括：

利用第一预设公式计算悬臂叶轮侧的热不平衡量；

其中，U_T为热不平衡量，m_o表示悬臂质量，L_o为悬臂重心至轴承中心距离，R_jb为轴颈半径，α为转轴的热膨胀系数，ΔT为轴颈周向表面处的最大温差，L_jb为径向轴承瓦宽。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述按照所述热不平衡量，调用莫顿效应仿真模块对所述模型进行莫顿效应分析，具体包括：

获取最大连续转速处的峰峰值；

利用第二预设公式A_MT＝A_M(U_M+U_T)/U_M，计算包含热不平衡量和机械不平衡量的最终振幅值A_MT，其中，A_M为机械不平衡量作用下的振幅值，U_m为机械不平衡量；

按照所述峰峰值、所述最终振幅值和所述热不平衡量，制定悬臂转子莫顿效应分析规范；

参照所述莫顿效应分析规范，调用莫顿效应仿真模块对所述模型进行莫顿效应分析。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若根据分析结果确定转子符合预设同步振动过大条件，则所述方法还包括：

通过缩减轴颈直径尺寸、和/或修改轴承结构、和/或减少悬臂力矩及更改装配方式，对所述模型进行重新调整；

调用莫顿效应仿真模块对重新调整后的模型进行莫顿效应分析，直至根据新的分析结果确定转子不符合所述预设同步振动过大条件。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述缩减轴颈直径尺寸，具体包括：

减小悬臂转子的轴颈，使得轴承比压值介于1.5-2.0MPa之间，其中，所述轴承比压值的核对方法的计算公式为：P为轴承比压，W为轴承静载，D为轴承直径，L为轴承瓦宽；

所述修改轴承结构，具体包括：

悬臂转子的径向轴承采用四块瓦的瓦间支承方式，轴承包角为70-75°，瓦块偏置比为0.5-0.6，瓦块支点与竖直方向夹角为45°；

所述减少悬臂力矩及更改装配方式，具体包括：

减小悬臂叶轮质量及缩短悬臂端长度，使得悬臂质量小于转子总质量的20％，悬臂质心距最近的径向轴承的长度小于总转子长度的25％。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述附加件至少包括转子轴套、叶轮、平衡盘、联轴器；

所述对机组悬臂转子机构进行建模，具体包括：

对悬臂叶轮以等效直径的方式进行建模。

7.一种悬臂敏感型单轴转子的振动特性分析装置，其特征在于，包括：

建模模块，用于对机组悬臂转子机构进行建模，并配置模型中附加件的转动惯量；

获取模块，用于根据所述模型的属性参数信息，获取悬臂叶轮侧的热不平衡量；

分析模块，用于按照所述热不平衡量，调用莫顿效应仿真模块对所述模型进行莫顿效应分析。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述获取模块，具体用于利用第一预设公式计算悬臂叶轮侧的热不平衡量；

其中，U_T为热不平衡量，m_o表示悬臂质量，L_o为悬臂重心至轴承中心距离，R_jb为轴颈半径，α为转轴的热膨胀系数，ΔT为轴颈周向表面处的最大温差，L_jb为径向轴承瓦宽。