变速行星齿轮机组的轴系扭转振动分析方法、装置及设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110031215A(43)申请公布日2019.07.19(21)申请号201910353952.4(22)申请日2019.04.29(71)申请人沈阳透平机械股份有限公司地址110869辽宁省沈阳市经济技术开发区开发大路16号甲(72)发明人胡永杨树华肖忠会孟继纲(74)专利代理机构北京中强智尚知识产权代理有限公司11448代理人黄耀威(51)Int.Cl.G01M13/021(2019.01)G01M13/028(2019.01)G01H1/10(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图6页(54)发明名称变速行星齿轮机组的轴系扭转振动分析方法、装置及设备(57)摘要本申请公开了一种变速行星齿轮机组的轴系扭转振动分析方法、装置及设备，涉及计算机软件技术领域，可实现对变速行星齿轮机组进行有效轴系扭振分析。其中方法包括：建立变速行星齿轮机组的模型，其中，所述模型包含预设个数的节点，所述节点对应所述变速行星齿轮机组的轴系扭转结构连接各部件；获取所述变速行星齿轮机组的扭振数据；根据所述扭转数据，配置所述节点对应的运转状态参数；调用转子动力学模块对配置后的所述模型进行轴系扭转振动分析。本申请适用于变速行星齿轮机组的轴系扭转振动分析。CN110031215ACN110031215A权利要求书1/2页1.一种变速行星齿轮机组的轴系扭转振动分析方法，其特征在于，包括：建立变速行星齿轮机组的模型，其中，所述模型包含预设个数的节点，所述节点对应所述变速行星齿轮机组的轴系扭转结构连接各部件；获取所述变速行星齿轮机组的扭振数据；根据所述扭转数据，配置所述节点对应的运转状态参数；调用转子动力学模块对配置后的所述模型进行轴系扭转振动分析。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述扭转数据，配置所述节点对应的运转状态参数，具体包括：对所述节点配置对应的极转动惯量；及依据行星齿轮的齿数参数，配置所述节点相应的速比关系；在行星齿轮节点与太阳轮节点之间的齿轮啮合连接时，首先连接的节点作为速比参考点进行填入扭转刚度，其中，一个所述太阳轮节点与多个所述行星齿轮节点进行连接，在节点与节点之间的单元内输入扭转刚度；将泵轮与涡轮之间的节点对应的扭转刚度设置为0；对旋转行星齿节点对应的扭转刚度设置为0。3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，所述调用转子动力学模块对配置后的所述模型进行轴系扭转振动分析，具体包括：对所述模型的转子轴系进行扭转特征值分析，获得不同模态阶数下的轴系扭转自然频率；对于机械变频调速系统，根据压缩机宽转速范围内的校核信息，绘制轴系扭转Campbell图；参照所述Campbell图，确定激励频率与所述轴系扭转自然频率是否发生干涉。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述调用转子动力学模块对配置后的所述模型进行轴系扭转振动分析，具体还包括：对于液力调速系统，若太阳轮、行星轮与行星支架的转速谐波与轴系第一阶干涉，根据齿轮速比转速后的压缩机转速，并结合变频系统的各个模态阶数下扭转自然频率和整个轴系的各个模态阶数下扭转自然频率，判定所述干涉是否为危险模态。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：输出所述Campbell图和各个模态阶数下的扭转振型图。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述建立变速行星齿轮机组的模型之前，所述方法还包括：获取所述变速行星齿轮机组对应的转子结构信息；所述建立变速行星齿轮机组的模型，具体包括：参照所述转子结构信息，将变速行星齿轮的连接关系透过四个齿轮副进行拆分，并对液力变矩器进行断开处理，形成两个扭转模型，以此作为标准建立所述变速行星齿轮机组的模型，使得所述模型中包含电机到输入轴及最终的旋转内齿圈结构的节点，内齿圈节点通过啮合刚度与旋转行星齿节点连接。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述获取所述变速行星齿轮机组的扭振数据，具体包括：2CN110031215A权利要求书2/2页获取所述转子结构信息中各部件的标识，以及相对应的质量和转动惯量；及获取所述变速行星齿轮机组扭转刚度及相应轴段的扭转阻尼比数据；及获取太阳齿与连接轴之间的膜片联轴器的极转动惯量和扭转刚度；及获取变速行星齿轮齿轮副参数，并通过结构参数，获得齿轮啮合刚度；及获取齿轮啮合处的阻尼数据；及获取所述变速行星齿轮机组的材料数据。8.一种变速行星齿轮机组的轴系扭转振动分析装置，其特征在于，包括：建立模块，用于建立变速行星齿轮机组的模型，其中，所述模型包含预设个数的节点，所述节点对应所述变速行星齿轮机组的轴系扭转结构连接各部件；获取模块，用于获取所述变速行星齿轮机组的扭振数据；配置模块，用于根据所述扭转数据