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虑及多转速的柔性转子动平衡优化配平方法研究
虑及多转速的柔性转子动平衡优化配平方法研究
摘要：柔性转子的动平衡是确保旋转机械平稳运行的关键问题之一。然而，在实际应用中，柔性转子通常会在多个转速下工作，这给动平衡带来了更大的挑战。为了解决这一问题，本文基于柔性转子的动力学模型，研究了一种考虑多转速的动平衡优化配平方法。首先，建立了柔性转子的动力学模型，考虑了转子的弯曲挠度、扭转挠度和横向位移。然后，利用模态分析的方法，获得了转子在不同转速下的振动模态。接下来，采用动平衡优化算法，对转子进行优化配平，以减小转子在多转速下的振动。最后，通过数值仿真验证了所提出方法的有效性。
关键词：柔性转子；动平衡；多转速；优化配平
1.引言
柔性转子广泛应用于各种旋转机械，如风力发电机组、涡轮机和离心压缩机等。由于柔性转子在高速运行时容易产生振动，严重影响机械的工作性能和寿命，因此进行动平衡是至关重要的。然而，传统的动平衡方法通常只考虑柔性转子在单一转速下的平衡问题，无法满足实际应用中柔性转子在多转速下的要求。因此，研究一种考虑多转速的动平衡优化配平方法具有重要的实际意义。
2.研究方法
本文通过建立柔性转子的动力学模型，同时考虑了柔性转子的弯曲挠度、扭转挠度和横向位移。利用模态分析的方法，得到了转子在不同转速下的振动模态，这为后续的动平衡优化提供了基础。然后，采用动平衡优化算法，对转子进行优化配平，使其在多转速下的振动尽可能小。最后，通过数值仿真来验证所提方法的有效性。
3.结果与讨论
通过对柔性转子的动力学模型进行计算，并进行模态分析，得到了转子在不同转速下的振动模态。然后，采用动平衡优化算法，对转子进行配平。在优化过程中，考虑了转子不同转速下的振动目标函数，并根据不同转速下的振动模态，对平衡质量进行调整。最后，通过数值仿真对优化配平后的转子进行验证，结果显示转子在多转速下的振动得到了明显的改善。
4.结论
本文研究了一种考虑多转速的柔性转子动平衡优化配平方法。通过建立柔性转子的动力学模型，考虑了转子的弯曲挠度、扭转挠度和横向位移，并利用模态分析的方法，得到了转子在不同转速下的振动模态。然后，采用动平衡优化算法，对转子进行优化配平。通过数值仿真验证了所提方法的有效性，并发现优化配平后的转子在多转速下的振动得到了明显的改善。该方法为柔性转子的动平衡提供了一种新的思路和方法。
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