HR10型高速转子动力学试验台的研制

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1、论文评阅人1：评阅人2：评阅人3：评阅人4．评阅人5：论文作者签名：圜垦笙指导教师签名：塑垫缍答辩委员会主席：主叠迅坠丝煎委员1：豳星委员2：委员3：委员4．委员5：浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导一F进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝鎏盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：J弓平i移签字日期：卅2

2、年弓月／z日＼J7学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝婆盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝婆盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)撇黼始，秒签字日期：Ⅵ)z年乡月72日II导师签名：签字日期：加J、／年乡月1沙日致谢本文的研究工作是在宣海军副教授、郑水英教授悉心指导下完成的，在此向他们表示最崇高的敬意和最衷心的感谢!感谢上海凯泉泵业集团给予本项目全面的

3、经费支持!感谢刘淑莲副教授在振动数据测试和分析方面的指导!感谢师兄何庆博士、刘璐璐博士在数值仿真计算过程中给予的帮助!感谢黎晓宇师弟、刘振波师弟、刘振萍硕士及陈志兵工程师在控制系统设计、电器系统安装调试、监测系统软件开发、机构结构三维造型等方面提供的帮助，在此向他们表示诚挚的感谢!此外，感谢阎章耀、金桂林、蔡国宏、梅双勇等师傅在试验台安装调试过程中提供了宝贵的建议和测试参数!感谢上海凯泉泵业集团力学实验室陶峰博士、南瑞民和马会防工程师在试验台安装调试过程中给予的充分协助!还要衷心感谢实验室的其他师兄师弟师妹们给予我的关心和帮助，祝他们

4、在今后的学习和科研中取得优秀的成绩!最后，还要感谢我的家人一直以来给予我无限的支持和鼓励，感谢我的女友段天天，感谢她在论文写作期间给予的理解和照顾，让我有了更多的时间专心投入到论文写作之中，正是因为你们的理解和支持支承我走到今天。III周忠彭2012．02于求是园摘要HRl0转子动力学试验台是受上海凯泉泵业集团委托，由浙江大学化工机械研究所高速旋转机械实验室设计开发的一套用于多级离心泵转子动力学测试的多功能试验台。同时也是国内第一套应用于企业生产设计研发的转子动力学性能测试平台，对于打破国外设备供应商的垄断地位，提升我国自主研发高性能

5、多级离心泵的能力具有重要意义。本文从试验台主机入手，对主机机械结构进行了设计，给出了高速平带传动的设计参数，采用有限元的方法对支撑座的支撑刚度进行了仿真计算；开发了一套高性能试验台自动控制系统，对辅机系统工作流程进行了优化设计，提出了精确PID转速控制方法；对多级离心泵转子临界转速进行计算，得到了系统临界转速随某些参数变化(如支撑刚度、叶轮个数、支撑跨距)的规律，给离心泵转子的设计提供参考。借助在超高速试验机领域的优势和经验和现有的加工技术，攻破技术难关，成功设计开发了HRl0型转子动力学试验台。最后在试验台上对真实多级离心泵转子进行

6、了测试，证明试验台的开发是成功的。关键词：转子动力学；高速平带；PID控制算法；自动控制系统；多级离心泵转子IVAbstractHRIORotordynamicstesterismadebyInstituteOfChemicalMachineryofZhejiangUniversityforadomesticwell·knownpumpmanufacturer,whichusedindynamicsanalysisandtestformultistagecentrifugalpumprotor．Thisisthefirstcentri

7、fugalpumprotortestplatformforproductdesignanddevelopment．ItisofgreatSignificanttobreakthemonopolyofforeignenterprisesandenhancethecompetitivenessofIndependentresearchanddevelopmenttester．Themechanicalstructureoftesterisdesignedthroughtheentirety,designparametersofhighsp

8、eedfiatbeltdriveisgivenandthesupportrigidityofthebearingsarecalculatedbyfiniteelementmethod；Developedahigh-per