【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种船用汽轮机转子的公差尺寸链优化方法，属于船用汽轮机制造。
技术介绍
1、船用汽轮机的工作环境和使用条件与电站汽轮机不同，它安装在易变形的船体基座上，还经常受到船体摇摆、冲击的影响，它的正常运转直接关系到全船的安全，因而对可靠性要求更高，而转子结构是汽轮机中最重要的部件之一。
2、汽轮机的转子在制造与装配过程中，由于公差尺寸链的不同，导致转子会存在不平衡的问题。转子不平衡会引起转子振动，加速轴承、轴封等部件的磨损，降低机器的使用寿命和效率。因此，在制造、维修、运行过程中，都需要对转子进行动平衡。动平衡是通过在转子上去重或加配重的方法来改变转子的质量分布，使质心偏心离心力引起的转子振动或作用在轴承上的动载荷减小到允许范围之内，以达到转子平稳运行的目的。
3、汽轮机转子结构的各旋转部件的几何同心度和质心偏移量均会随着零件内尺寸链传递累积，使得转子整体的几何中心及质心均偏离理想中心轴线，降低振动品质。影响转子几何同心度和质心偏移量的关键因素在于各圆柱盘本身的几何偏移和质心偏移。尽管同心度和质心偏移的影响因素相近，但影响敏感性和贡献度存在显著差异。
4、现有的汽轮机转子加工存在如下问题：
5、1、加工精度主要以同心度等几何指标作为考虑因素，未能考虑对应的质量偏心等因素的变化；
6、2、转子零件完成加工后，其动平衡品质主要通过调整平衡块的位置和重量进行，动平衡调整过程依赖操作人员的经验，缺乏理论指导，导致调整过程效率低、周期长。
7、因此，有必要从汽轮
技术实现思路
1、本专利技术目的是为了解决汽轮机转子零件加工存在公差尺寸链偏差较大、动平衡精度比较低的问题，提供了一种船用汽轮机转子的公差尺寸链优化方法。
2、本专利技术所述的一种船用汽轮机转子的公差尺寸链优化方法，它包括：
3、s1、根据转子零件尺寸，分析获得转子轴心和各级圆柱盘的几何公差，进而获得各级圆柱盘的质心在空间位置上的概率分布；
4、s2、根据s1获取的质心在空间位置上的概率分布，生成符合概率分布的圆柱盘中心几何偏移偏差；
5、s3、根据转子尺寸，计算获得圆柱盘重量，结合s1获取的质心在空间位置上的概率分布，获得对应的质心偏移偏差；
6、s4、任意选择一个端面，获得端面中心点位置，根据质心偏移偏差和端面中心点位置获取法向偏移角度；
7、s5、以圆柱盘中心几何偏移偏差、端面中心点位置和法向偏移角度作为几何特征，构建尺寸链质心偏移预测模型，输出同心与质心协同偏差预测值；
8、s6、对同心与质心协同偏差预测值进行特征敏感度评价，判断特征敏感度是否满足几何与质心精度指标，否则执行动平衡优化，是则将当前同心与质心协同偏差预测值作为转子公差尺寸链。
9、优选的，所述动平衡优化具体包括：
10、s2-1、根据几何与质心协同偏差，采用统计偏差仿真获得同心与质心协同偏移量的概率分布区间；
11、s2-2、在s2-1获取的同心与质心协同偏移量的概率分布区间内，设定平衡块的质量和位置；
12、s2-3、构建结合平衡块转子质心偏移预测模型，输出含平衡块转子质心偏移量预测值；
13、s2-4、对含平衡块转子质心偏移量预测值进行动平衡性态评价，判断动平衡性态是否满足动平衡性能指标，否则返回执行s2-1，是则以当前平衡块的质量和位置作为动平衡优化参数。
14、优选的，s2-4所述对含平衡块转子质心偏移量预测值进行动平衡性态评价的方法，采用有限元分析法。
15、优选的，将当前同心与质心协同偏差预测值作为转子公差尺寸链还包括：
16、将同心与质心协同偏差设定为优化目标，采用优化算法对各级关键几何特征的公差带进行优化，求解最佳优化公差带。
17、优选的，所述优化算法包括：遗传算法、博弈论、模糊算法和人工智能算法。
18、本专利技术的优点：本专利技术所述的一种船用汽轮机转子的公差尺寸链优化方法，根据优化设计公差尺寸链，获得给定汽轮机圆柱盘随机几何偏差组合下的质量偏心与最优平衡块补偿量的概率分布。可以从设计公差的方法将转子的不平衡量控制在小范围内，满足转子动平衡要求，提高汽轮转子动平衡精度。本方法从根本上减小转子自身的不平衡量，为实际指导转子调修和性能提升提供设计方法。
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1.一种船用汽轮机转子的公差尺寸链优化方法，其特征在于，它包括：
2.根据权利要求1所述的一种船用汽轮机转子的公差尺寸链优化方法，其特征在于，所述动平衡优化具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种船用汽轮机转子的公差尺寸链优化方法，其特征在于，S2-4所述对含平衡块转子质心偏移量预测值进行动平衡性态评价的方法，采用有限元分析法。
4.根据权利要求1所述的一种船用汽轮机转子的公差尺寸链优化方法，其特征在于，将当前同心与质心协同偏差预测值作为转子公差尺寸链还包括：
5.根据权利要求4所述的一种船用汽轮机转子的公差尺寸链优化方法，其特征在于，所述优化算法包括：遗传算法、博弈论、模糊算法和人工智能算法。
【技术特征摘要】
1.一种船用汽轮机转子的公差尺寸链优化方法，其特征在于，它包括：
2.根据权利要求1所述的一种船用汽轮机转子的公差尺寸链优化方法，其特征在于，所述动平衡优化具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种船用汽轮机转子的公差尺寸链优化方法，其特征在于，s2-4所述对含平衡块转子质心偏移量预测值进行动平衡性态评...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋苗苗，张泰然，王雷，丁睿峤，孙立栋，姚福锋，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇三研究所，
类型：发明
国别省市：
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