大型旋转设备压液式自动平衡系统

作     者：霍家骥 于洪杰 潘鑫 江志农 宾光富 HUO Jiaji;YU Hongjie;PAN Xin;JIANG Zhinong;BIN Guangfu

作者机构：北京化工大学高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室北京100029 北京化工大学机电工程学院北京100029 湖南科技大学机电工程学院湘潭411201 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2023年第59卷第18期

页      面：121-129页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 08[工学] 083002[工学-环境工程] 1204[管理学-公共管理] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 120402[管理学-社会医学与卫生事业管理(可授管理学、医学学位)] 080203[工学-机械设计及理论] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0837[工学-安全科学与工程] 0802[工学-机械工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0701[理学-数学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金面上(51875031) 北京市自然科学基金面上(3212010)资助项目 

主　　题：大型旋转设备 自动平衡 压液式 动力学特性仿真 结构优化设计 

摘      要：压液式在线自动平衡系统作为一种新型的液体式自动平衡系统,具有结构简单、旋转部分无可动部件、动作环境封闭、平衡过程可逆且可停机保持等优点。相较于已有其他在线自动平衡系统,更适用于大型旋转设备领域。介绍该在线自动平衡系统的组成及工作原理,基于某最大直径达500 mm的转子实际结构,通过有限元仿真对转子-轴承-单/双平衡执行器系统的动力学特性进行定量分析,据此设计的平衡执行器对原转子系统的动力学特性影响在2%以内;分别进行单/双平衡执行器的抑振效果模拟仿真,振幅降低70%以上。最终在模拟试验台上,通过单面自动平衡试验将转子振幅从18.6μm降至10.6μm,验证该平衡系统的可行性和有效性;通过双面动平衡将转子振幅从17.8μm降低至4.6μm,为后续双面自动平衡研究奠定技术基础。