Метод пробних параметрів у задачі ідентифікації ротора з метою зменшення його вібрацій

Abstract

Показана актуальність проблеми зменшення вібрацій турбонасосного агрегата. Для ідентифікації об’єктів з врахуванням ступеня їх ідеалізації і умов експлуатації розроблено метод пробних параметрів. Метод базується на ідентифікації параметрів, які входять до моделі, коефіцієнтів моделей, і відрізняється залученням додаткових параметрів з точними значеннями, що дає змогу підвищити точність і ефективність моделювання. За допомогою методу ідентифіковані ексцентриситети і пружно-інерційні характеристики ротора турбонасосного агрегату ТНА-150. Отримані значення дозволили провести балансування в трьох площинах корекції на робочих частотах. В результаті зрівноваження знижені максимальні прогини вала ротора, амплітуди вібрацій опор і статичні та динамічні напруження в матеріалі вала.

Показана актуальность проблемы уменьшения вибраций турбонасосного агрегата. Для идентификации объектов с учетом степени их идеализации и условий эксплуатации разработан метод пробных параметров. Метод основан на идентификации параметров, входящих в модели, и коэффициентов моделей, и отличается привлечением дополнительных параметров с точными значениями, что позволяет повысить точность и эффективность моделирования. С помощью метода идентифицированы эксцентриситеты и упруго-инерционные характеристики ротора турбонасосного агрегата ТНА-150. Полученные значения позволили провести балансировку в трех плоскостях коррекции на рабочих частотах. В результате уравновешивания снижены максимальные прогибы вала ротора, амплитуды вибраций опор и статические и динамические напряжения в материале вала.

The article deals with the urgency of the problem of reducing the turbo-pump unit vibrations. To identify the objects with the account of the degree of their idealization and operating conditions, the method of test parameters was developed. The method is based on the identification of the model parameters and model coefficients; it differs in the involvement of additional parameters with the exact values that can improve the accuracy and efficiency of modeling. The method identified the eccentricities and elastic-inertial haracteristics of the rotor turbo-pump unit TNA-150. The obtained values allowed to conduct balancing in three planes of correction at the operating frequencies. The maximum deflections of the rotor shaft, amplitude of supports vibrations, as well as the static and dynamic stresses in the material of the shaft, were reduced as a result of balancing.