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基于多维复向特征融合与CNN-GRU的转子不平衡量识别方法
1
作者 王坚坚 廖与禾 +1 位作者 杨磊 薛久涛 《中国机械工程》 北大核心 2025年第9期1905-1915,共11页
现有的无试重不平衡量识别算法采用优化算法框架,通过大量迭代运算以逐步逼近最优解,这类策略普遍收敛速度迟缓且易陷入局部极值。为此,利用神经网络直接学习并解析不平衡振动响应与不平衡量之间的复杂映射关系,进而实现不平衡量的高精... 现有的无试重不平衡量识别算法采用优化算法框架,通过大量迭代运算以逐步逼近最优解,这类策略普遍收敛速度迟缓且易陷入局部极值。为此,利用神经网络直接学习并解析不平衡振动响应与不平衡量之间的复杂映射关系,进而实现不平衡量的高精度识别。通过转子动力学模型进行仿真,构建了带标签的足量不平衡振动数据集。针对不平衡数据的多维复向特性,设计了一种特征融合机制。核心算法层面,结合卷积神经网络(CNN)与门控循环单元(GRU)构建了CNN-GRU混合模型,其中,CNN部分负责从振动数据中提取局部空间特征,GRU负责捕捉振动数据中的时序依赖关系,通过整合空间与时间域的信息,显著增强了模型的泛化能力和识别精度。测试集数据和实验台实验的不平衡量识别结果表明,所提方法可以准确预估识别转子的不平衡量,为无试重现场动平衡提供迅速准确的指导。 展开更多
关键词 转子 无试重 不平衡量识别 卷积神经网络-门控循环单元 多维复向特征融合
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基于动平衡机有限元模型的无试重动平衡方法 被引量：10
2
作者 周瑾 王玉龙 郭勤涛 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期72-75,共4页
针对刚性转子采用影响系数法双面动平衡需要多次开停机、动平衡效率低的问题,进行了基于有限元模型的软支承刚性转子无试重动平衡方法的研究.首先对动平衡机进行不平衡响应测试,获得转子两端的初始不平衡响应信号.然后基于有限元软件Nas... 针对刚性转子采用影响系数法双面动平衡需要多次开停机、动平衡效率低的问题,进行了基于有限元模型的软支承刚性转子无试重动平衡方法的研究.首先对动平衡机进行不平衡响应测试,获得转子两端的初始不平衡响应信号.然后基于有限元软件Nastran建立动平衡机有限元模型,在建立的有限元模型的两个平衡面上分别试加配重,测得不平衡响应信号.最后,根据刚性转子影响系数法双面动平衡原理,运用Matlab计算两个平面试加配重对两个测点的影响系数,求解出该转子的不平衡量.试验结果表明,采用影响系数法并结合有限元模型,可求解出动平衡机上刚性转子的平衡配重,实现一次开机完成动平衡. 展开更多
关键词 转子 动平衡 有限元法 无试重 影响系数法
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柔性转子无试重模态动平衡方法与试验 被引量：11
3
作者 李晓丰 郑龙席 刘振侠 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期565-570,721,共6页
为解决影响系数法和模态平衡法需添加试重的问题,进一步提高转子动平衡效率,在模态平衡理论的基础上,推导出一种高速柔性转子无试重模态动平衡方法。该方法利用有限元软件对转子进行动力学特性数值模拟,从中获取转子的各阶模态振型函数... 为解决影响系数法和模态平衡法需添加试重的问题,进一步提高转子动平衡效率,在模态平衡理论的基础上,推导出一种高速柔性转子无试重模态动平衡方法。该方法利用有限元软件对转子进行动力学特性数值模拟,从中获取转子的各阶模态振型函数。结合实时测得的转子不平衡瞬态响应数据,利用建立的无试重模态动平衡方法计算出转子的不平衡量大小及方位。为验证该方法的正确性,在一高速柔性模拟转子试验器上进行了无试重动平衡试验,一次平衡后转子过临界时振幅平均降低70%以上。试验结果表明,该方法能有效、准确、快速地获取柔性转子的不平衡量大小及方位。 展开更多
关键词 柔性转子 影响系数法 模态平衡法 无试重 动平衡 有限元
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高速转子分布式不平衡量无试重识别方法 被引量：7
4
作者 章云 胡振邦 梅雪松 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期28-31,共4页
为有效抑制分布式不平衡量所导致的转子故障振动,提出一种高速转子分布式不平衡量识别方法,该求解方法无需试重,且振动测试过程可在低于临界转速下进行。通过扩展影响系数动平衡方法与转子动力学模型的比较分析,得出了动力学传递函数与... 为有效抑制分布式不平衡量所导致的转子故障振动,提出一种高速转子分布式不平衡量识别方法,该求解方法无需试重,且振动测试过程可在低于临界转速下进行。通过扩展影响系数动平衡方法与转子动力学模型的比较分析,得出了动力学传递函数与影响系数之间的关联关系。基于有限元动力学模型结点,实现了分布式不平衡具体描述,通过增加振动测试转速的方式,实现了动力学传递函数矩阵的满秩,进而给出了分布式不平衡量的求解公式,并在转子动平衡实验平台上进行了实例验证。结果表明,按该方法识别的不平衡量进行配重校正后,转子临界转速前后残余振动比动平衡前降幅非常明显,验证了该方法所识别不平衡量的准确性。 展开更多
关键词 高速转子 分布式不平衡 不平衡识别 无试重
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高速转子无试重动平衡方法研究现状分析 被引量：8
5
作者 章云 王晓宇 梅雪松 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第21期216-227,共12页
转子动平衡实施过程通常需要进行多次启停车以添加试重,无试重动平衡方法避免了试重引入的风险、且实施效率高,因此该方法成为近年国内外研究的焦点。该文章首先介绍了传统动平衡方法的发展和局限性,并基于此给出了无试重动平衡的基本... 转子动平衡实施过程通常需要进行多次启停车以添加试重,无试重动平衡方法避免了试重引入的风险、且实施效率高,因此该方法成为近年国内外研究的焦点。该文章首先介绍了传统动平衡方法的发展和局限性,并基于此给出了无试重动平衡的基本概念和优越性,进而根据实施原理,从基于动力学模型、基于影响系数法、基于智能算法、动力学模型与影响系数法结合、动力学模型与智能算法结合,以及影响系数法与智能算法相结合6个角度对无试重动平衡方法进行分类;其次,在上述分类基础上,根据不同具体实施方式对每类无试重动平衡方法所采用的具体思路进行归纳,并对其识别机理与实施效果进行了详细介绍;最后,对无试重动平衡方法的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 转子动平衡 无试重 动力学模型 智能算法 影响系数法
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机床柔性主轴转子低速无试重动平衡方法研究 被引量：6
6
作者 章云 梅雪松 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期89-93,共5页
为解决机床柔性主轴转子动平衡过程中需要在高速下试重的问题,提出一种柔性主轴转子低速无试重动平衡方法。在构建机床主轴动力学模型的基础上,根据刚体力学理论,通过对不平衡量与振动响应之间映射关系的提取,实现了工作转速下采集一次... 为解决机床柔性主轴转子动平衡过程中需要在高速下试重的问题,提出一种柔性主轴转子低速无试重动平衡方法。在构建机床主轴动力学模型的基础上,根据刚体力学理论,通过对不平衡量与振动响应之间映射关系的提取,实现了工作转速下采集一次振动数据即可完成不平衡量的无试重识别;为了在非真实失衡面对呈现柔性特征的主轴转子失衡振动进行有效抑制,分析了柔性状态下的不平衡主轴模态振动行为,并基于此提出了不平衡量校正位置迁移方法。在高速柔性电主轴动平衡平台上进行了仿真与实验分析,实验在7 200r/min时进行,结果表明:基于一阶临界转速下所采集的振动数据,可得到迁移至两侧配重平面的等效不平衡量,对该不平衡量予以校正之后,一阶临界转速下主轴振动幅值下降了74.7%,且临界转速前后的振动降幅也较为明显,有效抑制了高速振型不平衡。 展开更多
关键词 机床主轴 无试重 不平衡识别 校正位置
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无试重的动平衡技术的研究 被引量：4
7
作者 张禄林 段滋华 +2 位作者 李多民 程云芬 傅树霞 《机床与液压》 北大核心 2014年第9期113-116,65,共5页
平衡配重过程作为动平衡的一个重要步骤,会直接影响到动平衡的质量。探索了平衡配重与平衡量之间的关系,不平衡量与振动之间的关系。经理论分析与实验研究,导出了关于平衡配重的数学表达式。依据该式,机械仅停车一次,可实现无试重的动... 平衡配重过程作为动平衡的一个重要步骤,会直接影响到动平衡的质量。探索了平衡配重与平衡量之间的关系,不平衡量与振动之间的关系。经理论分析与实验研究,导出了关于平衡配重的数学表达式。依据该式,机械仅停车一次,可实现无试重的动平衡。最后,在转子上随机增加不平衡量后,使用现场动平衡技术,对该结论进行了验证。 展开更多
关键词 无试重 动平衡 转子
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轴系平衡一次加准法的研究及应用 被引量：17
8
作者 施维新 《中国电力》 CSCD 北大核心 2005年第3期47-53,共7页
轴系平衡法有单转子平衡法、影响系数法和一次加准法。目前对一般的轴系不平衡,一次加准法成功率已达90%,其平衡效果优于其他轴系平衡法。讨论了一次加准法应掌握的关键技术和主要经验,包括轴系平衡方法选取不平衡轴向位置和转子不平衡... 轴系平衡法有单转子平衡法、影响系数法和一次加准法。目前对一般的轴系不平衡,一次加准法成功率已达90%,其平衡效果优于其他轴系平衡法。讨论了一次加准法应掌握的关键技术和主要经验,包括轴系平衡方法选取不平衡轴向位置和转子不平衡型式的正确判断、关注测点之间振动影响的分布、不平衡重量数值和方向的确定。同时也为其他轴系平衡方法提高平衡精度和减少机组启停次数提供了可靠的方法。理论和实践证明,不平衡响应过高和过低的轴系,不宜采用多平面、多测点方程求解平衡重量,应采用1、2种合理的加重型式(平面)和较少的测点计算,或直接采用一次加准法。 展开更多
关键词 汽轮发电机组 振动 轴系平衡 一次加准法
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高速主轴动平衡方法研究现状 被引量：7
9
作者 王展 涂伟 +3 位作者 张珂 史清华 李洁 魏春雨 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2019年第6期154-160,共7页
动平衡方法是高速主轴在线动平衡的必要条件,是实现高速主轴在线动平衡的关键。基于在线动平衡方法在高速主轴动平衡调控过程中所起到的重要作用,综述了目前所应用于高速主轴及高速转子的各种动平衡方法。详细地阐述了应用于刚性主轴和... 动平衡方法是高速主轴在线动平衡的必要条件,是实现高速主轴在线动平衡的关键。基于在线动平衡方法在高速主轴动平衡调控过程中所起到的重要作用,综述了目前所应用于高速主轴及高速转子的各种动平衡方法。详细地阐述了应用于刚性主轴和柔性主轴的动平衡方法,其中针对刚性主轴的动平衡方法主要介绍了力平衡法和影响系数法;针对柔性主轴的动平衡方法则重点对模态平衡法、影响系数法和无试重平衡法进行了详细地梳理。介绍了全息谱动平衡法和低速动平衡法这2种应用于平衡主轴的新方法。最后,对高速主轴在线动平衡方法的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 高速主轴 动平衡方法 影响系数法 无试重动平衡法
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一次加准法在1000MW汽轮发电机组现场动平衡中的应用 被引量：3
10
作者 王浩 《中国电力》 CSCD 北大核心 2016年第10期38-42,78,共6页
首先,介绍了一次加准法的原理,对转子不平衡形式及轴向位置进行准确的判断,将关注测点分为若干紧密联系的组合是一次加准法的基础,利用影响系数法计算校正质量对每一组关注测点振动的影响是一次加准法的关键;其次,探讨了实际应用的关键... 首先,介绍了一次加准法的原理,对转子不平衡形式及轴向位置进行准确的判断,将关注测点分为若干紧密联系的组合是一次加准法的基础,利用影响系数法计算校正质量对每一组关注测点振动的影响是一次加准法的关键;其次,探讨了实际应用的关键点,应重视原始振动数据及影响系数的准确选取,尤其重要的是,要对残余振动进行精细控制,以达到轴系振动整体最优;最后,将该方法成功应用于东方1 000 MW汽轮发电机组现场动平衡中,一次加重即将超标轴瓦的振动降低到优秀值水平,有效减少了启机次数,节约了企业成本。 展开更多
关键词 汽轮发电机组 振动 转子动平衡 一次加准法 校正质量 影响系数
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