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第1章 绪论 1

1.1转子动平衡技术研究现状 3

1.2传统柔性转子平衡方法的发展过程 4

1.3传统柔性转子平衡方法的优化和改进 4

第2章 转子平衡技术 7

2.1转子平衡的概念和基本理论 7

2.1.1转子平衡的分类 7

2.1.2柔性转子平衡方法 8

2.2转子的动平衡技术 10

2.2.1转子产生不平衡的原因及不平衡所引起的振动特点 11

2.2.2柔性转子平衡的条件、特点、评价标准、目的和要求 11

2.2.3转子自动平衡技术 13

2.3动平衡工艺 14

2.3.1转子质量与许用不平衡量 14

2.3.2平衡品质等级与工作转速和许用不平衡度的关系 14

2.3.3平衡品质的确定 17

2.3.4确定转子是刚性的还是柔（挠）性的方法 18

2.3.5一般试验测量设备 19

2.4小结 19

第3章 单盘转子的瞬态响应及其瞬态平衡 20

3.1 Jeffcott转子的瞬态响应 20

3.1.1瞬态运动方程 20

3.1.2 Newmark积分方法 21

3.1.3瞬态响应分析 22

3.1.4转子瞬态不平衡响应图的叠加 29

3.2单盘转子的瞬态平衡 32

3.2.1单盘转子的瞬态运动规律 33

3.2.2单盘转子的瞬态平衡理论 33

3.3平衡算例 34

3.4复杂柔性转子瞬态运动方程 39

3.5转子瞬态响应的计算和分析 45

3.5.1求解方法的有效性验证 45

3.5.2加速瞬态响应分析 47

3.6小结 51

第4章 基于升速响应信息的柔性转子瞬态平衡 53

4.1转子的模态不平衡方位角 53

4.2模态不平衡方位角的识别 55

4.2.1单盘转子不平衡方位角的识别 55

4.2.2多盘转子不平衡方位角的识别 59

4.3基于加速响应信息的柔性转子瞬态平衡 62

4.4平衡算例 65

4.4.1平衡方案Ⅰ：前两阶模态依次平衡 65

4.4.2平衡方案Ⅱ：前两阶模态同时平衡 66

4.5小结 69

第5章 利用升速响应振幅进行柔性转子的模态平衡 70

5.1三圆平衡法简介 70

5.2平衡理论 72

5.2.1测点模态比 72

5.2.2利用升速响应振幅计算测点模态比 73

5.2.3试重组的分解 73

5.2.4基于升速响应振幅的柔性转子模态平衡 74

5.3仿真平衡 75

5.4小结 78

第6章 柔性转子瞬态平衡的影响因素研究 79

6.1柔性转子瞬态平衡的影响因素 79

6.2转子的升速率 79

6.3转速波动 85

6.3.1转速受噪声干扰 86

6.3.2指数规律升速 94

6.4支承非线性 100

6.4.1支承刚度非线性 100

6.4.2支承阻尼非线性 102

6.5小结 103

第7章 柔性转子瞬态平衡试验研究 105

7.1试验装置和测量设备 105

7.2数据处理方法 107

7.2.1 Hilbert变换求取转子的瞬态动挠度 107

7.2.2低通数字滤波 108

7.3瞬态平衡试验 110

7.3.1单盘转子瞬态平衡试验 110

7.3.2基于加速响应信息的转子双面瞬态平衡试验 115

7.3.3利用升速响应振幅进行柔性转子平衡试验 117

7.4小结 121

第8章 涡轴发动机动力涡轮转子动力特性理论研究 122

8.1动力涡轮转子动力特性分析 123

8.1.1计算模型 123

8.1.2临界转速 126

8.1.3振型 127

8.1.4不平衡响应 128

8.2动力涡轮转子动力特性影响因素 131

8.2.1弹支刚度的影响分析 131

8.2.2主要构件的影响分析 136

8.3小结 151

第9章 涡轴发动机动力涡轮转子动力特性试验研究 153

9.1试验及测试设备 153

9.1.1试验设备 153

9.1.2测试设备 153

9.2动力特性试验 153

9.2.1试验准备 155

9.2.2试验步骤 157

9.2.3试验结果 158

9.2.4影响动力涡轮转子动力特性的其他因素 171

9.3动力涡轮转子超速试验研究 172

9.3.1支座振动加速度 172

9.3.2转子挠度曲线 173

9.3.3结果分析 175

9.3.4超速试验小结 175

9.4小结 176

第10章 细长轴转子高速动平衡方法研究 177

10.1传动轴组件在低速动平衡机上的振动特性 177

10.2平衡卡箍的设计加工及强度校核 178

10.2.1平衡卡箍的设计加工 178

10.2.2平衡卡箍的强度校核 179

10.3平衡卡箍的考核试验 180

10.3.1在模拟轴上的考核试验 180

10.3.2动力涡轮模拟实心轴上的考核试验 184

10.4平衡卡箍对发动机动力涡轮轴组件和转子动力特性的影响 187

10.4.1理论分析 187

10.4.2试验验证 192

10.5平衡卡箍的设计优化 193

10.6小结 195

第11章 涡轴发动机动力涡轮转子高速动平衡试验技术研究 196

11.1动力涡轮转子的结构特点及平衡难点 196

11.2动力涡轮转子的高速动平衡技术 197

11.2.1平衡特点 198

11.2.2平衡要素的确定原则 198

11.2.3平衡工艺 199

11.3动力涡轮转子的高速动平衡试验 201

11.3.1高速动平衡试验步骤 201

11.3.2高速动平衡试验 205

11.3.3装实心转动轴动力涡轮转子的高速动平衡试验 216

11.3.4有关高速动平衡试验几个重要问题的分析 218

11.4扭测基准轴不平衡量的估算方法 220

11.4.1通过高速动平衡试验估算测扭基准轴的不平衡量 220

11.4.2分析与建议 222

11.5影响动力涡轮转子平衡状态的因素研究 223

11.5.1考核过程 223

11.5.2试验结果 225

11.5.3试验结果分析 227

11.6小结 230

第12章 转子高速动平衡技术在涡轴发动机整机减振中的应用 232

12.1动力涡轮转子平衡破坏后的整机振动情况 232

12.1.1振动和频谱分析 233

12.1.2压气机转子前弹支应变 236

12.2动力涡轮转子重新高速动平衡试验 237

12.3转子重新高速动平衡后的整机振动情况 240

12.3.1振动和频谱分析 240

12.3.2压气机转子前弹支应变 244

12.4小结 245

第13章 涡轴发动机动力涡轮单元体高速动平衡试验研究 246

13.1高速动平衡及装配不平衡考核试验 246

13.1.1高速动平衡及装配不平衡考核试验结果 247

13.1.2特征转速下的挠度值对比分析 251

13.1.3临界转速分析 255

13.1.4高速动平衡及装配不平衡考核试验小结 255

13.2动力涡轮单元体的高速动平衡试验 256

13.2.1动力涡轮单元体的结构及其在试验中的安装与测试示意图 256

13.2.2动力涡轮单元体的动力特性计算 257

13.2.3动力涡轮单元高速动平衡试验转接段设计及后支座调心 260

13.2.4动力涡轮单元体的高速动平衡试验 262

13.3小结 266

参考文献 267