技术详细介绍
旋转机械转子液力多频动力吸振器
技术简介
风机、压缩机、汽轮机、燃气轮机、加工机床等旋转机械一直都是现代大型工业的关键设备，高速旋转的转子作为核心部件，其振动的大小和系统稳定性是影响旋转机械产品性能、可靠性及使用寿命的重要因素。因而如何减小转子系统的振动，提高转子寿命，保证机械设备安全可靠运行在旋转机械的研究中具有重要意义。
由于 TMD 子系统频率必须与主系统频率相同或非常接近才能起到减振作用，而旋转机械转子在整个运转过程中具有振动频率成分多样且变化频繁的特点。以 200MW 汽轮机组为例，工作转速约为 3000r/min，一阶临界转速约为1750r/min，转子过临界时振动对应临界转速下的频率 29Hz；转子稳定工作时振动对应工作转速下的频率 50Hz；轴系不对中振动造成工作转速下频率的二倍 100Hz；轴承油膜涡动引起的半频成分 25Hz 等等。即使在稳定的工作转速下工作，其转速也并非严格固定不变，难以保证转速始终维持 3000r/min不变。以上种种造成转子系统频率的变化和波动，因此就要求 TMD系统必须能够跟随转子系统频率的变化而相应的改变自身频率，保持与转子系统频率相一致，这样才能发挥 TMD系统减振的作用。
综上所述，目前的 TMD变频装置大多是通过刚度的变化或阻尼的变化来改变固有频率，也有用于车辆悬挂的改变质量的变频 TMD，但无法实现频率的实时在线连续调控，在旋转机械转子系统上还未见通过质量变化调节频率的 TMD装置。针对旋转机械转子工作过程中频率成分多样且特征主频的出现随机性较强等特点，本技术通过质量的在线实时连续调节使 TMD子系统的频率始终与转子主系统频率保持一致，设计特有的结构，以满足目前旋转机械转子对多种频率成分振动期望形成连续实时抑振的需求。