基于磁流變阻尼器的轉(zhuǎn)子振動控制研究
本文關(guān)鍵詞:基于磁流變阻尼器的轉(zhuǎn)子振動控制研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:針對目前旋轉(zhuǎn)機械裝備故障率高,安全問題突出,本文設計了一種旋轉(zhuǎn)剪切式磁流變阻尼器,并引入轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動控制中,提出一種新的振動主動控制方法。主要完成如下研究內(nèi)容。(1)研究了磁流變液的機理及制備方法,并配制了磁流變液,設計了轉(zhuǎn)子剪切式磁流變阻尼器,并使用ANSYS對其磁場進行了數(shù)值分析。(2)設計搭建了單、雙跨(懸臂)轉(zhuǎn)子系統(tǒng),并理論計算轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動模態(tài)。(3)設計并搭建了振動控制系統(tǒng),主要包括原始數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)實時監(jiān)測調(diào)用模塊、控制策略模塊、磁場控制模塊、阻尼器執(zhí)行模塊。(4)將所設計的磁流變阻尼器安裝于單跨轉(zhuǎn)子試驗臺中,模擬轉(zhuǎn)子不平衡、轉(zhuǎn)子碰摩及轉(zhuǎn)子不對中故障,研究磁流變阻尼器抑制轉(zhuǎn)子故障振動的效果,試驗研究不同參數(shù)下磁流變阻尼器的抑振性能。(5)依據(jù)得到的試驗規(guī)律,設計單跨轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動控制策略并引入振動控制系統(tǒng),通過實時監(jiān)測系統(tǒng)運行中的振動參數(shù),自動調(diào)節(jié)阻尼器施加電流大小,研究對轉(zhuǎn)子振動實時在線控制效果。其中控制策略主要包括開關(guān)控制、隨動控制和PID控制。(6)在單跨轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的研究基礎之上,以雙跨轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為研究對象,研究磁流變阻尼器不同性能參數(shù)下,軸系振動的規(guī)律。同時將振動控制系統(tǒng)及控制策略引入雙跨轉(zhuǎn)子系統(tǒng),對兩轉(zhuǎn)軸實行并行獨立的控制方式,研究控制系統(tǒng)對雙跨轉(zhuǎn)子軸系振動實時在線控制效果。(7)將所設計的剪切式磁流變阻尼器引入齒輪平行軸系,研究磁流變阻尼器對齒輪傳動軸系振動的影響規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】:磁流變阻尼器 軸系振動 振動主動控制 齒輪振動
【學位授予單位】:北京化工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TB535.1
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-16
- 第一章 緒論16-26
- 1.1 課題來源、研究目的及意義16-17
- 1.1.1 課題來源16
- 1.1.2 研究目的及意義16-17
- 1.2 旋轉(zhuǎn)機械轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動故障17-19
- 1.3 旋轉(zhuǎn)機械轉(zhuǎn)子振動控制方法19-21
- 1.3.1 被動控制19-20
- 1.3.2 主動控制20-21
- 1.4 磁流變液及其阻尼器研究現(xiàn)狀21-23
- 1.4.1 磁流變技術(shù)研究歷史及現(xiàn)狀21-22
- 1.4.2 磁流變技術(shù)在轉(zhuǎn)子振動控制領域的研究22-23
- 1.5 本文的主要研究內(nèi)容23-26
- 第二章 磁流變阻尼器及轉(zhuǎn)子試驗系統(tǒng)設計26-46
- 2.1 引言26
- 2.2 磁流變阻尼器設計26-35
- 2.2.1 機理及制備26-29
- 2.2.2 阻尼器結(jié)構(gòu)設計29-32
- 2.2.3 磁場模擬仿真32-35
- 2.3 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)設計35-39
- 2.3.1 單跨轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設計及模態(tài)35-37
- 2.3.2 雙跨轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設計及模態(tài)37-39
- 2.4 振動控制系統(tǒng)設計39-44
- 2.4.1 振動控制系統(tǒng)功能39-41
- 2.4.2 控制系統(tǒng)軟硬件41-44
- 2.5 本章小結(jié)44-46
- 第三章 單跨轉(zhuǎn)子系統(tǒng)磁流變阻尼器抑振性能試驗46-62
- 3.1 引言46
- 3.2 基于磁流變阻尼器的單跨轉(zhuǎn)子試驗46-58
- 3.2.1 磁流變阻尼器抑制轉(zhuǎn)子不平衡振動試驗46-49
- 3.2.2 磁流變阻尼器抑制轉(zhuǎn)子碰摩振動試驗49-56
- 3.2.4 磁流變阻尼器抑制轉(zhuǎn)子不對中振動試驗56-58
- 3.3 基于磁流變阻尼器的懸臂轉(zhuǎn)子試驗58-61
- 3.3.1 試驗臺參數(shù)58-59
- 3.3.2 不平衡振動試驗59-61
- 3.4 本章小結(jié)61-62
- 第四章 基于磁流變阻尼器的單跨轉(zhuǎn)子振動控制試驗62-80
- 4.1 引言62
- 4.2 基本控制理論及控制系統(tǒng)設計62-65
- 4.2.1 經(jīng)典控制策略62-63
- 4.2.2 控制系統(tǒng)設計63-65
- 4.3 單跨轉(zhuǎn)子振動控制試驗65-77
- 4.3.1 開關(guān)控制試驗65-66
- 4.3.2 隨動控制試驗66-70
- 4.3.3 PID控制試驗70-77
- 4.4 懸臂轉(zhuǎn)子振動控制試驗77-79
- 4.4.1 開關(guān)控制試驗77
- 4.4.2 隨動控制試驗77-79
- 4.5 本章小結(jié)79-80
- 第五章 基于磁流變阻尼器的雙跨轉(zhuǎn)子振動控制試驗80-94
- 5.1 引言80
- 5.2 雙跨轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動試驗80-82
- 5.3 雙跨轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動控制試驗82-89
- 5.3.1 開關(guān)控制82-83
- 5.3.2 隨動控制83-88
- 5.3.3 PID控制88-89
- 5.4 雙跨懸臂轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動控制試驗89-91
- 5.4.1 阻尼器對雙跨懸臂轉(zhuǎn)子軸系振動的影響規(guī)律90
- 5.4.2 開關(guān)控制90-91
- 5.5 本章小結(jié)91-94
- 第六章 磁流變阻尼器抑制齒輪系統(tǒng)振動試驗94-102
- 6.1 引言94
- 6.2 傳動軸軸振抑制試驗94-97
- 6.2.1 試驗臺參數(shù)94
- 6.2.2 抑振規(guī)律試驗94-96
- 6.2.3 振動時域及頻譜圖分析96-97
- 6.3 齒輪箱體振動抑制規(guī)律97-100
- 6.3.1 抑振規(guī)律試驗97-99
- 6.3.2 振動時域及頻譜圖分析99-100
- 6.4 本章小結(jié)100-102
- 第七章 結(jié)論與展望102-106
- 7.1 結(jié)論102-104
- 7.2 展望104-106
- 參考文獻106-112
- 致謝112-114
- 研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文114-116
- 作者和導師簡介116-117
- 附件117-118
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:基于磁流變阻尼器的轉(zhuǎn)子振動控制研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:384282
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