一种汽轮机叶轮静平衡的测量方法与装置

摘要

本发明属于精密加工及测量技术领域，涉及一种汽轮机叶轮静平衡测量技术，包括叶轮、驱动电机、力矩传感器、数据处理系统、气体轴承、气体轴承支撑机构、气浮导轨、气浮导轨支撑机构、液体轴承、恒力发生机构和液体轴承支撑机构；驱动电机驱动气体轴承并带动叶轮匀速旋转，测量叶轮转动一周的过程中驱动电机的输出力矩并计算叶轮不平衡量，定量去除。本发明使叶轮单独旋转，消除了由其他部件的不平衡量引起的系统误差，在测量系统的主要运动机构中采用流体润滑，大幅减小了运动摩擦力，降低了可测得叶轮最小不平衡量，提高了测量的精度和灵敏度，并通过力矩传递和测量实现测量结果量值化，提高了工作效率，可广泛用于汽轮机叶轮静平衡检测装置中。

主权项

一种汽轮机叶轮静平衡测量方法，其特征在于具体测量步骤如下：步骤一、测量准备工作①把叶轮套在主轴上，叶轮自身与主轴构成液体轴承，让叶轮单独自由摆动至静止；②通过支撑机构把气体轴承固定在气浮导轨移动部上，使气体轴承能沿叶轮的半径方向做直线运动；③通过恒力发生机构沿叶轮径向将气体轴承拉向叶轮外圆表面，保持气体轴承的轴承套与叶轮始终紧密接触且中心线等高、平行；步骤二、开始测量①采集驱动电机的输出力矩通过驱动电机驱动气体轴承的轴承套匀速旋转，并带动叶轮一起旋转时，采集驱动电机的输出力矩；②计算叶轮最大不平衡量定义：在叶轮转动一周的过程中采集到的驱动电机的最大输出力矩为Mmax；由Mmax和叶轮半径r计算得到此时叶轮最大不平衡量M＝Mmax/r；经过上述两个步骤，单次测量结束；步骤三、去除此时叶轮最大不平衡量，去除方法由加工单位根据技术条件确定；步骤四、在精度不满足要求时，重复步骤二、三直至满足精度要求。