本文關(guān)鍵詞：扭矩激勵(lì)下非對稱細(xì)長軸轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動態(tài)特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：非對稱細(xì)長軸轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的主要特點(diǎn)則是其轉(zhuǎn)軸剛度的非對稱性,同時(shí)由于加工和使用過程中容易形成質(zhì)量偏心以及發(fā)生初始彎曲等,這將使得非對稱剛度轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在運(yùn)行狀態(tài)下產(chǎn)生參數(shù)激勵(lì),并將表現(xiàn)出復(fù)雜的動力學(xué)特征。隨著經(jīng)濟(jì)與科技的飛速發(fā)展,轉(zhuǎn)子系統(tǒng)正在向大型化、重載化以及細(xì)長化發(fā)展,轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的運(yùn)行將更加復(fù)雜。系統(tǒng)所受的驅(qū)動力矩和負(fù)載的反作用力矩由于多重因素往往會使其產(chǎn)生不平衡運(yùn)行狀態(tài),使機(jī)組承受著一定的力矩差,該差值可等效為一定的扭矩激勵(lì)施加于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)上,在該作用力矩下轉(zhuǎn)軸將失去平衡,進(jìn)而使機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)異常,轉(zhuǎn)子將呈現(xiàn)豐富的運(yùn)行狀態(tài)。對其在相對穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的特征和轉(zhuǎn)速過臨界時(shí)的瞬態(tài)響應(yīng)的研究將具有更重要的實(shí)際意義。本文引入了非對稱剛度轉(zhuǎn)化模型,并以Jeffcott轉(zhuǎn)子為模型建立了轉(zhuǎn)子動力學(xué)方程,考慮到長徑比的不同以及外扭矩激勵(lì)的作用,在轉(zhuǎn)子彎振振動微分方程中加入扭矩項(xiàng),引入了扭矩因子,并運(yùn)用達(dá)朗爾原理建立了扭矩激勵(lì)下轉(zhuǎn)子運(yùn)動微分方程。研究了在扭矩激勵(lì)作用下非對稱細(xì)長軸轉(zhuǎn)子系統(tǒng)瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)振動特征。運(yùn)用四階-龍格庫塔法對系統(tǒng)運(yùn)動微分方程進(jìn)行求解,對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)等加速過臨界時(shí)受初撓度、不對稱剛度比、偏心距、偏心角以及在沖擊扭矩激勵(lì)作用下轉(zhuǎn)子的瞬態(tài)振動特性進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明:隨著非對稱軸剛度差異的加大、偏心距的增加、初撓度的增加以及偏心角的減小都會引起動撓度幅值在增加,相位角和進(jìn)動角也會隨之有一定規(guī)律的變化。在沖擊扭矩激勵(lì)作用時(shí),同樣使得轉(zhuǎn)子振動幅值增加,并且其相位角以及進(jìn)動角將出現(xiàn)區(qū)段性變化。轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下,非對稱剛度系數(shù)的變化會對轉(zhuǎn)子的幅頻特性產(chǎn)生影響,與對稱剛度轉(zhuǎn)子比,轉(zhuǎn)子振幅在增加,同時(shí)產(chǎn)生了二倍頻成分;恒定驅(qū)動扭矩激勵(lì)與簡諧扭矩激勵(lì)對系統(tǒng)橫振的頻率有較大的影響,轉(zhuǎn)子橫向振動與圓盤擺振的頻率受外激勵(lì)頻率影響易激發(fā)出系統(tǒng)工頻與激勵(lì)頻率的組合頻率。另外長徑比對圓盤擺振的頻率有很大影響。綜合理論分析,并結(jié)合轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺,驗(yàn)證分析了施加相應(yīng)的外扭矩激勵(lì)時(shí)非對稱轉(zhuǎn)子系統(tǒng)各種狀態(tài)下的穩(wěn)定性及瞬態(tài)響應(yīng)規(guī)律,為非對稱剛度轉(zhuǎn)子振動特征分析,提高轉(zhuǎn)子系統(tǒng)故障診斷的準(zhǔn)確性提供依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：扭矩激勵(lì) 非對稱軸 穩(wěn)定性 扭矩因子 瞬態(tài)響應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH113
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 引言10-12
• 1.2 課題研究目的及意義12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢12-18
• 1.3.1 轉(zhuǎn)子彎振特性研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.2 轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3.3 非對稱剛度轉(zhuǎn)子的研究現(xiàn)狀16-18
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)18-19
• 1.5 本章小結(jié)19-20
• 第二章 非對稱細(xì)長軸轉(zhuǎn)子動力學(xué)特性20-38
• 2.1 引言20
• 2.2 單盤轉(zhuǎn)子數(shù)學(xué)模型的建立20-27
• 2.2.1 單盤對稱軸轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)建模21-24
• 2.2.2 單盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)剛度求解24-27
• 2.3 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速求解27-30
• 2.4 細(xì)長軸轉(zhuǎn)子扭矩因子理論建模30-33
• 2.4.1 扭矩因子的引入30-31
• 2.4.2 考慮扭矩因子的轉(zhuǎn)子動力學(xué)建模31-33
• 2.5 扭矩激勵(lì)下細(xì)長軸轉(zhuǎn)子建模33-37
• 2.6 本章小結(jié)37-38
• 第三章 扭矩激勵(lì)下單盤非對稱軸轉(zhuǎn)子系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)38-58
• 3.1 單盤非對稱剛度轉(zhuǎn)子瞬態(tài)響應(yīng)分析38-41
• 3.2 單盤非對稱剛度轉(zhuǎn)子等變速過程瞬態(tài)響應(yīng)分析41-50
• 3.2.1 非對稱軸轉(zhuǎn)子系統(tǒng)運(yùn)動方程的建立42-44
• 3.2.2 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)解44-45
• 3.2.3 方程的穩(wěn)態(tài)解45
• 3.2.4 仿真分析45-50
• 3.3 扭矩激勵(lì)非對稱剛度轉(zhuǎn)子瞬態(tài)響應(yīng)分析50-56
• 3.3.1 扭矩激勵(lì)下非對稱剛度轉(zhuǎn)子運(yùn)動微分方程的建立51
• 3.3.2 扭矩激勵(lì)下非對稱剛度轉(zhuǎn)子運(yùn)動微分方程的求解51-53
• 3.3.3 數(shù)值仿真與分析53-56
• 3.4 本章小結(jié)56-58
• 第四章 扭矩激勵(lì)下單盤非對稱軸轉(zhuǎn)子系統(tǒng)穩(wěn)定性58-85
• 4.1 扭矩激勵(lì)下非對稱剛度轉(zhuǎn)子系統(tǒng)彎扭耦合振動分析58-66
• 4.1.1 無扭矩激勵(lì)振動分析60-63
• 4.1.2 彎扭耦合振動分析63-66
• 4.2 扭矩激勵(lì)下非對稱剛度轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動分析66-67
• 4.3 仿真計(jì)算振動特性分析67-76
• 4.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證76-83
• 4.5 本章小結(jié)83-85
• 第五章 總結(jié)與展望85-88
• 5.1 工作總結(jié)85
• 5.2 主要結(jié)論85-86
• 5.3 創(chuàng)新點(diǎn)86
• 5.4 進(jìn)一步展望86-88
• 參考文獻(xiàn)88-94
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文94-95
• 致謝95-96

【相似文獻(xiàn)】

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1 王兆魯,王志剛,郭書彪;扭矩靜、動態(tài)標(biāo)定試驗(yàn)臺建設(shè)技術(shù)方案[J];車輛與動力技術(shù);2004年01期

2 王剛;張翔宇;顏乃鵬;龔迎昆;;加偶方式在扭矩標(biāo)準(zhǔn)裝置中的應(yīng)用研究[J];中國計(jì)量;2013年09期

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本文編號：256627