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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