通过脉冲响应对轴承参数与残余不平衡量的识别

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 通过脉冲响应对轴承参数与残余不平衡量的识别
                    R．Tiwari,V.Chakravarthy
 摘要：通过脉冲相应对轴承参数与残余不平衡量的识别的仿真算法被提出来，它适合于多自由度挠性转子轴承系统。这识别算法的速度依靠于每个轴承的动态系数和预定义平衡盘的残余不平衡量.轴承动态系数由四个刚度系数和四个阻尼系数组成，残余不平衡量含在幅值和相位信息里面.有限元模型考虑了timoshenko梁的陀螺效应.为了克服被测的不平衡相应数目的实际困难，进行了模态自由度的缩减.例如。在时域内的不平衡相应可以通过残余的不平衡量计算也可变到频域内研究. 通过脉冲响应对轴承参数与残余不平衡量的识别.所提出的这个算法还适用于其它类型的轴承包括密封.此方法利用含有噪声的不平衡相应被验证。参数辨识结果于假定的参数一致.相应的重组能力证明有较好的参数辨识能力.。
高速旋转机械，像汽轮机，压缩机，鼓风机 和风扇，在工程领域中有很大的应用。很多学者对这些机器中残余不平衡量的危害进行了研究，早些时候的研究可以看参考文献[1－3]。目前先进的技术手段中，平衡方法可以分为两种：影响系数法，这种方法假设转子系统和测试系统是线性的；模态平衡法，在前面的基础上，这种方法还需要转子系统的模态特征。影响系数法不需要提前知道很多系统的参数。目前这种方法已经得到了很好的发展，能最大程度的利用一些已知的信息[4]。然而这种方法一个很大的缺点就是需要很多次的开车和停车。模态平衡法需要开停车的次数要少很多。Gnielka[5]利用模态形状和模态质量进行仿真计算，并将其和实验结果比较。Krodliewski[6]也同样试图从测试数据中找到不平衡的变化。这两种方法都依赖于数值的计算。转子系统的计算模型在过去几年中取得了很好的效果并且其精度和适用的范围得到了很好的提高[7]。传统的涡轮发电机平衡技术需要两次的开停车，分别是在有试重和没有试重的情况下进行，这样可以精确计算不平衡量[8]。Lees和Friswell[9]发现了一种方法，利用测得的基础振动来评估整个机器的不平衡。接着，Edwards[10]用实验验证了这种方法[9]的可行性。从目前不平衡的预测技术水平来看，我们可以获得相对精确的不平衡量。现在不平衡预测的趋势是减少开停车的次数，特别是对大型的涡轮发动机来说，开停车所付出的经济代价是很大的。

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