高速旋轉(zhuǎn)機械轉(zhuǎn)子的動平衡是一項費時間耗財力的工作，經(jīng)典的動平衡技術(shù)都是基于線性理論提出的，而實際轉(zhuǎn)子系統(tǒng)都在一定程度上存在著非線性因素，故這些技術(shù)只能停留在理論加試湊的水平上。本項目提出將原來線性基礎(chǔ)上的八個軸承動力系數(shù)以三次多項式的形式展開，形成非線性油膜力的通用表達式,采用非接觸式電磁激振器施加種激勵,通過分析激勵響應和原始不平衡響應，并綜合利用基于遺傳算法的非線性系統(tǒng)多參數(shù)識別和優(yōu)化方法,識別出滑動軸承的動力參數(shù)和轉(zhuǎn)子的不平衡量，同時還采用和發(fā)展了模態(tài)平衡技術(shù)，使非線性轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)在大振幅時也能通過一次加重就基本滿足全速動平衡的要求。該方法也適用于轉(zhuǎn)子不平衡故障的在線、定量化診斷。 2100433B

不平衡按其機理又可分為靜不平衡、偶不平衡、動不平衡。

靜不平衡：轉(zhuǎn)子中央平面內(nèi)存在不平衡質(zhì)量，使軸的質(zhì)量中心線與旋轉(zhuǎn)中心線偏離，但兩線平行。

偶不平衡：轉(zhuǎn)子兩端平面存在質(zhì)量相等、相位相差180度的不平衡質(zhì)量，使軸的質(zhì)量中心線與旋轉(zhuǎn)中心線相交于重心處。

動不平衡：靜不平衡和力矩不平衡的隨機組合，軸的質(zhì)量中心線與旋轉(zhuǎn)中心線不平行也不相交。

(1)加工制造上的原因

①毛坯制造過程中產(chǎn)生壁厚不均勻，材料密度不均(縮孔、砂眼和氣孔)；在機械加工時產(chǎn)生不圓度和不同軸度(如軸頸偏心、軸頸傾斜、端面與軸線不垂直)；在熱處理時產(chǎn)生金相組織的不均勻等。

②設(shè)計或加工的鍵槽、銷和孔位置不對稱而弓起的不平衡。

(2)裝配上的原因裝配質(zhì)量誤差使轉(zhuǎn)子的重心與旋轉(zhuǎn)中心線不相重合，如轉(zhuǎn)子上套裝的各個葉輪、軸套、平衡盤、推力盤等零件，裝配時端面與旋轉(zhuǎn)中心線不垂直，接觸端面不平行;聯(lián)軸器裝配到轉(zhuǎn)子上與旋轉(zhuǎn)中心線不對中。

(3)運行上的原因

①轉(zhuǎn)子彎曲 轉(zhuǎn)子運行過程中由于操作不當使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生彎曲變形，如動靜部分局部摩擦或轉(zhuǎn)子在工作應力和溫度應力的作用下產(chǎn)生彎曲變形等。

②轉(zhuǎn)子平衡狀態(tài)破壞 如汽輪機轉(zhuǎn)子葉片飛離、零件缺損，圍帶松動或斷裂；轉(zhuǎn)子上零部件松動(配合松動或腐蝕性松動)；固體雜質(zhì)在葉輪上的沉積等。