[发明专利]一种面向装配过程的低压转子同轴度预测方法

权利要求书

1.一种面向装配过程的低压转子同轴度预测方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：对低压转子装配过程中，在特定装配工艺下的多螺栓拧紧过程进行数值模拟，通过拟合预紧力变化值建立弹性相互作用模型，并解算得到当前装配工艺下的弹性相互作用矩阵[A]；

步骤2：建立基于GRU网络的低压转子同轴度预测模型，并对模型进行训练，得到训练完成的基于GRU网络的同轴度预测模型；

其中进行同轴度预测模型训练时的输入包括：装配过程的时间步T_step、该时间步内的转子装配影响因素F、该时间步内的同轴度低压转子Coa；

所述转子装配影响因素F包括装配工艺F_gy，且装配工艺F_gy通过步骤1得到的弹性相互作用矩阵[A]转换为装配过程中的螺栓预紧力，并输入同轴度预测模型；

步骤3：实际装配过程中，以转子装配影响因素作为输入，输入到步骤2训练好的同轴度预测模型中，实现装配过程中的低压转子同轴度预测方法。

2.根据权利要求1所述一种面向装配过程的低压转子同轴度预测方法，其特征在于：

步骤1中，所述弹性相互作用模型为：

Prlod＝A(T_lj,T_sx,T_lc,T_qd)

其中Prlod为螺栓组预紧力；A为弹性相互作用矩阵；T_lj为螺栓拧紧力矩；T_sx为螺栓拧紧顺序；T_bs为螺栓拧紧轮次；T_qd为螺栓拧紧起点。

3.根据权利要求2所述一种面向装配过程的低压转子同轴度预测方法，其特征在于：

步骤1中，根据螺栓拧紧力矩T_lj、螺栓拧紧顺序T_sx、螺栓拧紧轮次T_bs、螺栓拧紧起点T_qd，对该装配工艺下的螺栓拧紧过程进行仿真，根据仿真结果，利用公式

解算得到当前装配工艺下的弹性相互作用矩阵[A]；其中a_ij表示弹性相互作用矩阵系数，f_ij表示螺栓j拧紧后，第i个螺栓的剩余预紧力；Δf_j表示第j个螺栓拧紧时预紧力的变化量。

4.根据权利要求1所述一种面向装配过程的低压转子同轴度预测方法，其特征在于：步骤2中，所述装配工艺F_gy包括螺栓拧紧力矩、拧紧顺序、拧紧轮次、拧紧起点和盘鼓安装相位；其中螺栓拧紧力矩、拧紧顺序、拧紧轮次、拧紧起点通过步骤1得到的弹性相互作用矩阵[A]转换为装配过程中的螺栓预紧力，连同盘鼓安装相位一并输入同轴度预测模型。

5.根据权利要求4所述一种面向装配过程的低压转子同轴度预测方法，其特征在于：利用螺栓拧紧力矩、拧紧顺序、拧紧轮次、拧紧起点，根据弹性相互作用公式

{F₀}+[A]{ΔF}＝{F_f}

将每一加载步之后，各个螺栓预紧力；其中{F₀}为加载步前螺栓预紧力(n×1)；[A]为与当前装配工艺对应的弹性相互作用矩阵(n×n)；{ΔF}为加载步后螺栓预紧力增量(n×1)；{F_f}为加载步后螺栓预紧力(n×1)；n为螺栓组中的螺栓数目；每次拧紧一个螺栓为一个加载步。

6.根据权利要求1或5所述一种面向装配过程的低压转子同轴度预测方法，其特征在于：转子装配过程中的影响因素还包括加工质量F_jg、材料属性F_d、装配精度F_jd和环境参数F_hj。