Методы прогнозирования и снижения вибрации гибких систем турбоагрегатов

• Автор: Корнеев, Николай Владимирович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 309 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Уравновешивание и вероятностные методы снижения вибрации роторных систем
1.1. Применение вероятностных методов в теории и практике прогнозирования уравновешивания роторов турбоагрегатов
1.2. Уравновешивание недеформируемых роторов
1.3. Уравновешивание гибких роторов турбоагрегатов
1.3.1. Сущность проблемы
1.3.2. Критерий гибкости ротора
1.3.3. Методы высокочастотной балансировки гибких роторов турбоагрегатов
1.3.4. Методы низкочастотной балансировки гибких роторов турбоагрегатов
1.3.5. Особенности балансировки роторов турбокомпрессорных агрегатов
1.4. Стабильность геометрии и внутренней структуры материала ротора
как фактор надежной работы турбоагрегата
1.4.1 Анализ существующих методов повышения стабильности материала
и геометрии валов и роторов
1.4.2 Анализ вибрационных машин
1.5. Выводы по первой главе
Глава 2. Вероятностное и статистическое прогнозирование начального дисбаланса роторов турбоагрегатов
2.1. Применение распределения Релея к вероятностному исследованию дисбалансов
2.2. Прогнозирование начального дисбаланса узлов и деталей ротора

2.3. Прогнозирование начального дисбаланса, вызываемого погрешностями сборки роторов
2.4. Выводы по второй главе
Глава 3. Методы низкочастотного уравновешивания гибких валов и роторов турбоагрегатов
3.1. Особенности конструкции и технологии изготовления гибких валов турбокомпрессорных агрегатов
3.2. Особенности конструкции и технологии изготовления гибких роторов турбокомпрессорных агрегатов
3.3. Методы низкочастотного уравновешивания гибких валов турбокомпрессорных агрегатов
3.3.1. Детерминирование эпюр начального распределения дисбаланса

гибкого вала
3.3.2. Расчет корректирующих дисбалансов при низкочастотной баланси-
ровке в (N+2) плоскостях коррекции
3.3.3. Оценка качества уравновешивания гибких валов турбоагрегатов
3.4. Методы низкочастотного уравновешивания гибких роторов турбокомпрессорных агрегатов
3.4.1. Детерминирование распределения начального дисбаланса гибких
ф роторов
3.4.2. Технологический процесс балансировки гибких роторов турбокомпрессорных агрегатов
3.4.3. Методы балансировки гибких роторов турбоагрегатов в (N+2) плоскостях коррекции
3.4.4. Алгоритмы динамического расчета
3.4.5. Оценка качества уравновешивания роторов
3.5. Выводы по третьей главе
Глава 4. Теоретические и экспериментальные исследования дисбаланса турбоагрегатов

4.1. Экспериментальное уравновешивание валов и роторов турбоагрегатов
4.2. Экспериментальное прогнозирование дисбаланса роторов турбоагрегатов
4.3. Выводы по четвертой главе
Глава 5. Оптимизация низкочастотного уравновешивания гибких роторов турбоагрегатов
5.1. Вероятностная оценка качества низкочастотного уравновешивания
5.2. Метод статистической оптимизации низкочастотной балансировки
5.3. Метод оптимизации низкочастотного уравновешивания при детерминированном дисбалансе
5.3.1. Оптимизация низкочастотного уравновешивания путем перебора возможных вариантов
5.3.2. Оптимизация низкочастотного уравновешивания методами статистического поиска
5.4. Выводы по пятой главе
Глава 6. Вероятностное и статистическое прогнозирование дисбаланса роторов турбоагрегат ов в рабочих условиях
6.1. Остаточный дисбаланс роторов турбоагрегатов
6.2. Тепловой дисбаланс роторов турбоагрегатов
6.3. Технологический дисбаланс роторов турбоагрегатов
6.4. Прогнозирование аэродинамического дисбаланса роторов турбоагрегатов
6.5. Прогнозирование эксплуатационного дисбаланса роторов турбоагрегатов
6.6. Выводы по шестой главе
Глава 7. Методы обеспечения стабильности геометрии валов и роторов турбоагрегатов
7.1. Методы и устройства вибростабилизации роторов турбоагрегатов
7.2. Расчет основных параметров генератора крутильных колебаний

осуществляют с помощью ограниченного числа корректирующих масс, устраняя лишь несколько низших форм собственных колебаний. Такое уравновешивание, как оказалось, еще не гарантирует спокойной работы машин в нужном интервале частот вращения. Дело в том, что корректирующие массы при такой балансировке не только уменьшают, но подчас и увеличивают значения составляющих дисбалансов высших порядков. В результате динамические реакции подшипников от высших форм, оставшихся неуравновешенными, могут оказаться больше допустимых даже в том случае, если полностью уравновешены все формы до п-й включительно, которой соответствует критическая скорость, в 4...5 раз превосходящая максимальную рабочую.
Разрешение данной проблемы находят в применении так называемых комбинированных методов балансировки [78, 79, 109, 110, 113, 177,
187... 189, 194], когда располагая N плоскостями коррекции, устраняют не все N низших форм колебаний, как это можно было бы, а только К из них (К<14); кроме того выдвигается (И - К) дополнительных условий, искусный выбор которых приводит к хорошим (с точки зрения обеспечения минимального уровня вибраций в заданном диапазоне частот вращения) результатам. Характер таких условий в каждом конкретном случае определяется конструктивными особенностями изделия, условиями эксплуатации, возможностями располагаемого балансировочного оборудования и другими подобными соображениями.
Чаще всего балансировка строится таким образом, чтобы, наряду с условиями уравновешенности ротора как твердого тела, выполнялись бы и некоторые динамические условия. Такие методы балансировки называются комбинированными или методами балансировки в (N+2) плоскостях коррекции (X - есть число динамических условий, налагаемых на корректирующие дисбалансы). Таковыми могут быть: устранение одной, двух или более собственных форм колебаний из кривой динамического