[发明专利]一种基于快速算法的多点现场动平衡方法

摘要

本发明公开一种基于快速算法的多点现场动平衡方法，首先，测定转子系统增速和工作转速中的振动幅值，粗略得出不平衡量，估算试加重质量；其次，将平衡面N等分，加载试重质量块并测定其振动量；最后，将各个振动量输入快速算法数据处理程序中，直接得出配重质量和“轻点”位置，加载并试车，计算残余不平衡量。本发明在快速算法中完成多点动平衡计算，考虑了转子的支撑轴承和基础因素，减小了“过不平衡”风险，具有快速和准确的优点，可应用于复杂转子结构系统。通过一次多点现场动平衡，能够实现更快、更有效地转子动不平衡找正。

主权项

1.一种基于快速算法的多点现场动平衡方法，其特征在于，包括以下操作：1)准备转子系统的现场动平衡：确定测振点和配重半径R_e，选择转子平面作为现场动平衡的平衡面，并确定平衡面的等分个数N及其位置，N≥3；2)测定转子系统增速或减速时的振幅时间历程曲线，确定其自振频率ω_n；3)测定转子系统工作转速ω条件下的振动幅值R₀，初步粗略确定转子系统的不平衡量和试加重质量m_s；4)依次确定N个等分点在加载试重质量块后的振动量：依次按照1‑N的次序将各个等分点编号，依次在每一个等分点加载质量为m_s的试重质量块，分别在工作转速下运行N次转子系统，得到N组对应于等分点的转子系统振动量R_i，i＝1,...,N；5)将由4)得到的N组振动量输入到快速算法的算法程序中，依据多圆相交原理找出转子平衡面的配重质量和“轻点”位置；6)根据快速算法的计算结果和配重半径R_e，将配重加载于转子平衡面，试车并测定其残余不平衡量；所述快速算法的算法程序，具体包括如下步骤：1)在直角坐标系下，以工作转速下未加载试重质量块时的转子系统振动量R₀为半径做中心圆，形成圆周，并将该圆周进行N等分；2)以各个等分点为圆心，以对应的工作转速下N个等分点加载试重后的转子系统振动量R_i，i＝1,...,N为半径，做振动圆；3)分别计算振动圆方程，计算相邻振动圆联立方程组的解，求解相邻两个振动圆的N对交点坐标；针对每对交点，以x_i²+y_i²值为判据，确定其离原点的距离，以离原点最近的交点(x_i,y_i)，i＝1,...,N为顶点组成N边形，同时将这N个交点坐标以矩阵形式存储于程序中；4)选定N个顶点的平均点作为N边形内的零点(x₀,y₀)，依次连接各个顶点和零点将N边形划分为了N个三角形，根据(1)式确定N边形的中心式中：S为N边形的面积，S_i为划分的各个三角形的面积；5)根据(2)式确定配重质量m及其相位θ：式中：试重质量m_s根据(3)式和已知量ω_n来确定：式中：M为转子的质量；Ω为频率比，