第26卷第4期电站系统工程V ol.26 No.4 2010年7月Power System Engineering 51 文章编号：1005-006X(2010)04-0051-03汽轮机转子振动实验系统及其动平衡*云峰1施永红1韩中合2（1.内蒙古工业大学，2.华北电力大学）摘要：汽轮机转子振动实验系统包括模拟转子部分和测试、分析部分，是进行动平衡试验和振动测试分析的一个完整的工作平台。
利用影响系数法完成了初始启动动平衡。
在大量实验的基础上，探索转子动平衡首次试重对平衡的影响。
实验表明,最佳的首次试重可提高动平衡精度，有助于减少启动次数，提高动平衡效率。
关键词：柔性转子；动平衡；振动分析；影响系数；试重中图分类号：TK263.6+1 文献标识码：AVibration Experiment Systems of Steam Turbine Rotor And Dynamic BalancingYUN Feng, SHI Yong-hong, HAN Zhong-heAbstract：Vibration experiment systems of steam turbine rotor include analog rotor and testing, analyzing component, which are an integrated working stage that can make dynamic balancing test and vibration test analyzing. Influential coefficients method is used to finish initial start-up dynamic balancing. On the basis of many experiments, the effect of first weighting in dynamic balancing of rotor on balance is explored. It is proved that the best first weighting can improve the precision of dynamic balancing, and help to decrease the times of start-up of machines and enhance the dynamic balancing efficiency.Key words: flexible rotor; dynamic balancing; vibration analysis; influential coefficient; weighting振动是评价机组安全可靠性的重要指标，实践表明，在振动过大的机组中，约有70%的振动问题是由于转子本身的不平衡引起的。
机械手册在动平衡计算公式
机械手册动平衡计算公式
1. 转子不平衡力计算公式
•转子不平衡力（U）的计算公式为：U = m * r * ω^2
–U：转子不平衡力，单位为牛顿
–m：转子的不平衡质量，单位为千克
–r：转子不平衡质量与转轴的距离，单位为米
–ω：转轴的角速度，单位为弧度/秒
举例解释：假设一个转子的不平衡质量为10克，不平衡质量与转轴的距离为米，转轴的角速度为100弧度/秒，那么根据上述的计算公式，转子的不平衡力为： U = * * (100^2) = 100牛顿
2. 转子不平衡力矩计算公式
•转子不平衡力矩（M）的计算公式为：M = m * r^2 * ω^2–M：转子不平衡力矩，单位为牛顿·米
–m：转子的不平衡质量，单位为千克
–r：转子不平衡质量与转轴的距离，单位为米
–ω：转轴的角速度，单位为弧度/秒
举例解释：假设一个转子的不平衡质量为10克，不平衡质量与转轴的距离为米，转轴的角速度为100弧度/秒，那么根据上述的计算公式，转子的不平衡力矩为： M = * (^2) * (100^2) = 10牛顿·米3. 转子在平衡质量下的旋转速度计算公式
•转子在平衡质量下的旋转速度（ωb）的计算公式为：ωb = √(G / J)
–ωb：平衡质量下的旋转速度，单位为弧度/秒
–G：转子的刚性系数，单位为牛顿·米/弧度
–J：转子的转动惯量，单位为千克·米^2
举例解释：假设一个转子的刚性系数为200牛顿·米/弧度，转子的转动惯量为千克·米^2，根据上述的计算公式，转子在平衡质量下的旋转速度为：ωb = √(200 / ) ≈ 弧度/秒。
多转子动平衡计算方法【摘要】航空发动机转子多采用多转子套齿或端齿连接、拉杆压紧结构的转子结构，且转子装配要求不采用增加或减少重量的方式达到平衡要求，为此本文旨在从平衡理论着手通过计算进行多转子连接的动平衡技术研究，提供平衡方法。
【关键词】动平衡；静不平衡；动不平衡量转子动平衡是在转子制成后采取的一种减振措施，通过转子上某些界面增加或减少质量，使转子的重心和其几何重心靠近及其一主惯性轴尽量和旋转轴线靠近，以减少转子工作时的不平衡力、力偶或临界转速附近的振动量。
实际转子在运转时，转子动不平衡量的惯性力将在运转中引起附加的动压力。
这不仅会增大转子的内应力，降低机械效率和使用寿命，而且这些惯性力都将传到发动机的上，特别是由于这些惯性力的大小及方向一般都是周期性变化的，所以必将引起发动机产生强迫振动。
为了完全地或部分地消除惯性力的不良影响，就必须设法将转子不平衡量所引起的惯性力加以消除或减小，这就是转子平衡的目的。
转子的平衡是现代发动机的一个重要问题，尤其现在发动机的转速越来越高，更具重要的意义。
中小型航空发动机装配转子件由套齿或端齿连接、拉杆压紧结构，而且转子装配要求不采用增加或减少重量的方式达到平衡要求，与以往的平衡方式有很大的区别，为此应从动平衡理论着手通过计算找到最佳平衡的方式。
1 动平衡的基本理论由于转子材料的不均匀、制造的误差、结构的不对臣等因素保存转子存在不平衡质量。
因此当转子旋转后就会产生离心惯性力组成一个空间力系，使转子动不平衡。
要使转子达到动平衡，则必须满足空间力系的平衡条件，这是转子动平衡的力学条件：力平衡和力矩平衡。
在转子的设计阶段，尤其在设计高速转子及精密转子结构时，必须进行平衡计算，以检查惯性力和惯性力偶是否平衡。
若不平衡则需要在结构上采取措施，以消除不平衡惯性力的影响，这一过程称为转子的平衡设计。
转子的平衡设计分为静平衡设计和动平衡设计，静平衡设计指对于D/b≥5的盘状转子，近似认为其不平衡质量分布在同一回转平面内，忽略惯性力矩的影响。
制动率和不平衡率计算公式
1 制动率与不平衡率的定义
制动率(Braking Ratios)和不平衡率(Unevenness Ratios)是用来
衡量缓冲装置的有力性及其对非常规负荷的耐受能力的两个术语。
2 制动率的计算公式
制动率的计算公式如下：
制动率=缓冲器的反作用力/作用力
其中，反作用力是指缓冲器受到的某种作用力之后反应出来的力，而作用力是被缓冲器受到的作用力。
3 不平衡率的计算公式
不平衡率的计算公式如下：
不平衡率=（空载转子右部半径-空载转子左部半径）/（空载转子
右部半径+空载转子左部半径）
其中，空载转子左右两部分的半径指的是缓冲器内部的载体或叶
片左右两侧的半径之和。
通过测量这俩边的半径，就可以得到缓冲器
的不平衡率。
制动率和不平衡率是用来对缓冲装置进行检测的重要指标。
上面
就阐述了它们的计算公式，了解了这两个指标后，就可以更准确的判
断缓冲装置的运行效果了。
