本文關(guān)鍵詞：定常扭矩激勵下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學與摩擦學研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：旋轉(zhuǎn)機械是電力、石油、化工、冶金等行業(yè)中的關(guān)鍵設(shè)備,作為旋轉(zhuǎn)機械核心部件的轉(zhuǎn)子系統(tǒng),其安全、可靠、穩(wěn)定運行至關(guān)重要,它直接影響旋轉(zhuǎn)機械的性能。旋轉(zhuǎn)機械在運行過程中由于負載的變化,會使轉(zhuǎn)子系統(tǒng)受到扭矩激勵作用。扭矩激勵使轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學特性與摩擦學特性發(fā)生變化,研究扭矩激勵下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學特性與摩擦學特性對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的設(shè)計制造、在線監(jiān)測及故障診斷具有重要意義。論文首先研究扭矩激勵下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的彎曲振動和軸承載荷的關(guān)系。針對某一單跨轉(zhuǎn)子試驗臺,建立其數(shù)學模型,將轉(zhuǎn)子系統(tǒng)定常扭矩激勵前后的軸承載荷代入該模型,仿真得到轉(zhuǎn)軸中心的彎曲振動信號。通過與試驗所測得的振動信號進行對比,進一步驗證定常扭矩激勵下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)彎曲振動和軸承載荷的對應關(guān)系。利用動力學軟件ADAMS分析定常扭矩激勵對剛性體轉(zhuǎn)子和彈性體轉(zhuǎn)子動力學行為的影響,分別建立剛性體轉(zhuǎn)子模型和彈性體轉(zhuǎn)子模型并進行動力學仿真。通過對仿真結(jié)果的對比分析,探究轉(zhuǎn)軸的彈性對定常扭矩激勵下轉(zhuǎn)軸彎曲振動變化的影響。通過ADAMS與MATLAB聯(lián)合仿真對定常扭矩激勵下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進行了動力學與摩擦學耦合分析,耦合分析結(jié)果表明轉(zhuǎn)子受到定常扭矩激勵后轉(zhuǎn)軸振動位移幅值變小,平衡位置向下偏移,軸心軌跡收縮,偏心率增大,油膜壓力增大,軸承載荷增大,與轉(zhuǎn)子試驗臺受到定常扭矩激勵后的試驗現(xiàn)象相符。對比動力學仿真與耦合仿真結(jié)果,發(fā)現(xiàn)定常扭矩激勵下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學行為與摩擦學行為彼此間相互影響,相互促進,存在著強耦合作用。設(shè)計了轉(zhuǎn)子試驗臺,在該試驗臺上可以進行不同類型、不同數(shù)值扭矩加載試驗以及故障模擬,該試驗臺安裝了多種傳感器,可以用來監(jiān)測不同工況下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學狀態(tài)。另外,該試驗臺可以方便地進行油液取樣,為通過鐵譜技術(shù)研究不同工況對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)摩擦磨損的影響提供了條件。
【關(guān)鍵詞】：轉(zhuǎn)子系統(tǒng) 定常扭矩 軸承載荷 彎曲振動 耦合分析
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH133
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 課題背景10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 扭矩激勵下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)響應特性11-13
• 1.2.2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學與摩擦學耦合研究13-15
• 1.3 主要研究內(nèi)容15-16
• 第二章 定常扭矩激勵下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)軸承載荷與彎曲振動研究16-34
• 2.1 引言16
• 2.2 軸承載荷測量16-18
• 2.3 滑動軸承非線性油膜力18-22
• 2.4 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)數(shù)學模型22-24
• 2.5 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)數(shù)值仿真24-29
• 2.5.1 MATLAB/Simulink簡介24-25
• 2.5.2 Simulink轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型25
• 2.5.3 定常扭矩激勵仿真25-27
• 2.5.4 仿真結(jié)果分析27-29
• 2.6 試驗驗證29-32
• 2.6.1 試驗方案29-30
• 2.6.2 試驗過程30
• 2.6.3 試驗結(jié)果30-32
• 2.7 小結(jié)32-34
• 第三章 定常扭矩激勵下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)多體動力學仿真34-46
• 3.1 引言34
• 3.2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)三維模型34-36
• 3.2.1 UG軟件簡介34
• 3.2.2 三維模型的建立34-36
• 3.3 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學模型36-38
• 3.3.1 ADAMS軟件簡介36
• 3.3.2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學模型36-38
• 3.4 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)多體動力學仿真38-44
• 3.4.1 ADAMS多體動力學38-39
• 3.4.2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)剛性體仿真分析39-41
• 3.4.3 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)彈性體仿真分析41-44
• 3.4.4 仿真結(jié)果比較44
• 3.5 小結(jié)44-46
• 第四章 定常扭矩激勵下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學與摩擦學耦合分析46-62
• 4.1 引言46
• 4.2 有限寬徑向軸承油膜力46-50
• 4.2.1 流體動壓潤滑46-49
• 4.2.2 有限寬徑向軸承非線性油膜力49-50
• 4.3 ADAMS與MATLAB聯(lián)合仿真模型50-54
• 4.3.1 ADAMS/Controls模塊50-51
• 4.3.2 ADAMS與MATLAB聯(lián)合仿真模型51-54
• 4.4 ADAMS與MATLAB聯(lián)合仿真分析54-61
• 4.4.1 扭矩激勵下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學分析54-56
• 4.4.2 扭矩激勵下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)摩擦學分析56-60
• 4.4.3 扭矩激勵下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)耦合分析60-61
• 4.5 小結(jié)61-62
• 第五章 轉(zhuǎn)子試驗臺設(shè)計62-80
• 5.1 引言62
• 5.2 方案設(shè)計62
• 5.3 功能模塊設(shè)計62-70
• 5.3.1 機械模塊62-63
• 5.3.2 變頻調(diào)速模塊63
• 5.3.3 扭矩加載模塊63-66
• 5.3.4 潤滑模塊66-67
• 5.3.5 測試模塊67-70
• 5.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計70-73
• 5.4.1 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計70-71
• 5.4.2 軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計71-73
• 5.5 動力學分析73-75
• 5.5.1 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)撓度73
• 5.5.2 臨界轉(zhuǎn)速計算73-75
• 5.6 零部件加工75-76
• 5.7 試驗系統(tǒng)簡介76-78
• 5.8 小結(jié)78-80
• 第六章 結(jié)論與展望80-82
• 6.1 主要結(jié)論80
• 6.2 進一步工作展望80-82
• 參考文獻82-86
• 致謝86-88
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文目錄88

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王兆魯,王志剛,郭書彪;扭矩靜、動態(tài)標定試驗臺建設(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;;加偶方式在扭矩標準裝置中的應用研究[J];中國計量;2013年09期

3 鄧大智,周應智,沈治忠,楊仁義;瞬時扭矩微機測量的探討[J];重慶大學學報(自然科學版);1985年03期

4 大東俊一;小野┮煥

本文編號：268325