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第1章 绪论 1

1.1 高速平衡技术概述 1

1.2 转子及其不平衡 2

1.3 转子的不平衡量 8

1.4 刚性转子与挠性转子 9

1.5 转子的机械平衡 11

第2章 挠性转子的高速平衡 13

2.1 挠性转子的不平衡振动特性 13

2.1.1 挠性转子的无阻尼自由振动 13

2.1.2 挠性转子的不平衡强迫振动 14

2.2 挠性转子的高速平衡 16

2.2.1 挠性转子的平衡目标 16

2.2.2 挠性转子的振型 16

2.2.3 挠性转子的高速平衡 20

2.3 振型平衡法 22

2.3.1 不平衡校正的计算 23

2.3.2 振型平衡法的步骤 24

2.4 影响系数平衡法 26

2.5 谐分量平衡法 28

2.5.1 谐分量法平衡法的步骤 28

2.5.2 影响系数平衡法与谐分量平衡法的比较 30

第3章 高速平衡机机械结构的设计与分析 32

3.1 机械支承座 32

3.2 机械支承座的设计原则 35

3.2.1 机械支承座径向支承刚度的设计及参数确定原则 35

3.2.2 附加刚度机构的设计与分析 38

3.2.3 轴向刚度及阻尼机构的设计与分析 40

3.2.4 机械支承座的动态刚度计算 40

3.2.5 机械支承座各个固有频率的计算与分析 42

3.2.6 小结 43

3.3 机械支承座的性能参数检测 44

3.3.1 附加刚度机构的检测 44

3.3.2 机械支承座沿x、y、z轴线的各固有频率的测试及阻尼机构的调整 44

3.3.3 机械支承座动态刚度的测试 47

3.4 机械支承座动态特性的有限元分析 47

3.4.1 机械支承座的动态刚度分析 48

3.4.2 机械支承座的模态分析 50

第4章 高速平衡机电测单元的设计 54

4.1 电测单元的基本功能与构成 54

4.2 传感器及其选型 56

4.2.1 振动传感器 56

4.2.2 转速传感器 61

4.2.3 传感器选型的基本原则 63

4.3 电路设计 63

4.3.1 可程控增益放大电路 63

4.3.2 积分电路 66

4.3.3 滤波电路 70

4.3.4 A/D转换电路 78

4.4 软件设计 85

4.4.1 电测单元软件的基本功能 85

4.4.2 软件设计中应注意的问题 86

4.5 数字信号处理技术 87

4.5.1 正弦信号幅值和相位估计算法 88

4.5.2 数字滤波器设计 90

4.6 电测单元的标定及检验 98

4.6.1 机械支承座及传感器的灵敏度标定 98

4.6.2 电测单元的检验与评定 99

4.6.3 其他项目试验 99

第5章 高速平衡、超速试验室的构成 100

5.1 概述 100

5.2 驱动系统 102

5.2.1 驱动系统的工作方式 102

5.2.2 驱动系统电机功率的确定 102

5.2.3 齿轮箱及中间轴 103

5.3 防爆真空筒体 104

5.4 抽真空系统 106

5.5 油站、油路系统 107

5.5.1 真空润滑油系统 107

5.5.2 大气润滑油系统 109

5.5.3 变刚度油站 110

5.5.4 辅助油站 110

5.6 安全应急系统 110

5.7 中央控制监测系统 111

5.8 其他辅助装置 114

附录A 高速平衡技术的理论基础 116

A.1 平衡的目的 116

A.2 刚性转子的平衡条件 117

A.3 挠性转子的振型平衡原理 119

A.4 挠性转子的平衡条件 122

附录B DG系列与HY-VG系列高速平衡机技术参数表 125

附录C 上海辛克试验机有限公司 127

参考文献 130