基于粒子群的轉(zhuǎn)子在線動(dòng)平衡質(zhì)量補(bǔ)償優(yōu)化*

王 展，石志新，張 珂，劉振鵬，張 博

(沈陽建筑大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，沈陽 110168)

0 引言

隨著高端旋轉(zhuǎn)機(jī)械朝著智能化、高精密化、高速化的方向發(fā)展，對其核心轉(zhuǎn)子單元的工作性能要求也逐漸提高。而由于旋轉(zhuǎn)部件在加工制造誤差、安裝工藝誤差以及在正常運(yùn)行中不可避免收到的磨損、沖擊、高負(fù)載會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子出現(xiàn)質(zhì)量不均勻的情況，造成轉(zhuǎn)子不平衡故障，從而使得轉(zhuǎn)子及其部件在運(yùn)行過程中發(fā)生振動(dòng)，因不平衡所引起的振動(dòng)會(huì)大大影響旋轉(zhuǎn)設(shè)備的運(yùn)行精度甚至?xí)\(yùn)行故障及部件損壞[1]，在線動(dòng)平衡是實(shí)現(xiàn)不平衡故障診斷自愈的有效手段，其主要依靠動(dòng)平衡裝置對轉(zhuǎn)子實(shí)時(shí)質(zhì)量補(bǔ)償來完成動(dòng)平衡，因此動(dòng)平衡質(zhì)量補(bǔ)償?shù)木群托蕦πD(zhuǎn)機(jī)械在線不平衡故障自愈性能起到至關(guān)重要的作用[2-3]。

實(shí)施動(dòng)平衡的核心在于能高效高精度地完成質(zhì)量補(bǔ)償，而怎么樣能夠更準(zhǔn)確地計(jì)算動(dòng)平衡補(bǔ)償量并且更快速地完成調(diào)控是提高動(dòng)平衡精度和效率的關(guān)鍵點(diǎn)。近些年，針對在線動(dòng)平衡調(diào)控方法及質(zhì)量補(bǔ)償策略方面的研究正成為國內(nèi)外學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)。針對軸系動(dòng)平衡問題，以降低軸系的振動(dòng)為目標(biāo)，提出相應(yīng)的動(dòng)平衡方法，建立多轉(zhuǎn)子串聯(lián)軸系有限元模型進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了既定目標(biāo)[4-7]。為了解決航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)平衡問題，國內(nèi)外學(xué)者通過在現(xiàn)有動(dòng)平衡方法的基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化或改進(jìn)相應(yīng)的動(dòng)平衡方法，建立相應(yīng)的模型進(jìn)行仿真驗(yàn)證[8-9]。……