含基礎(chǔ)松動(dòng)故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-07 17:53
在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中,轉(zhuǎn)子系統(tǒng)常出現(xiàn)碰摩與松動(dòng)故障,故碰摩與松動(dòng)影響著轉(zhuǎn)子系統(tǒng)運(yùn)行的平穩(wěn)性。油膜力、碰摩力、松動(dòng)都表現(xiàn)出非線性特征,使轉(zhuǎn)子系統(tǒng)也具有一定的非線性。在系統(tǒng)中,參數(shù)的變化會引起轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)行為的改變,因此研究參數(shù)的變化了對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)行為影響具有重要的意義。本文主要以基礎(chǔ)松動(dòng)為基礎(chǔ),研究了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性。本文首先研究了碰摩力作用下一端松動(dòng)的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型,列出系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)微分方程并對方程進(jìn)行無量綱化,通過數(shù)值模擬與仿真,深入研究分析轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)行為。文中基于基準(zhǔn)參數(shù)的基礎(chǔ)上,選取可變參數(shù),繪制系統(tǒng)的分岔圖、軸心軌跡圖、Poincaré截面映射圖等圖,研究與分析系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)對系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性的影響,得出系統(tǒng)的剛度比K、阻尼系數(shù)1?、摩擦系數(shù)f、質(zhì)量比m?的變化對松動(dòng)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性產(chǎn)生較大的影響。研究分析表明:(1)隨著剛度比的增大,系統(tǒng)的穩(wěn)定性逐漸降低;(2)隨著阻尼系數(shù)值的增大,系統(tǒng)的穩(wěn)定性逐漸提高;(3)當(dāng)摩擦系數(shù)適中時(shí),系統(tǒng)處于周期運(yùn)動(dòng)狀態(tài),當(dāng)摩擦系數(shù)較大或較小時(shí),系統(tǒng)的穩(wěn)定性逐漸降低;(4)當(dāng)質(zhì)量比小時(shí),轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在中等轉(zhuǎn)速范圍出現(xiàn)混沌運(yùn)動(dòng),增大質(zhì)量比的...
【文章來源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
轉(zhuǎn)子與定子的碰摩示意圖
圖 3.1 一端基礎(chǔ)松動(dòng)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型圖圖 3.1 所示,本章以碰摩力作用下一端基礎(chǔ)松動(dòng)非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)簡化究對象。在該模型中,支撐用兩對一樣的滑動(dòng)軸承,轉(zhuǎn)子圓盤的等效集中質(zhì)設(shè)左端發(fā)生松動(dòng)的最大間隙為1 ,系統(tǒng)在x方向的位移很小,故在研究中只的位移。安裝在外部的定子與轉(zhuǎn)子之間的間隙為 。圓盤的幾何中心為1o ,為co ,2o 為左端軸頸的幾何中心,3o 為左端滑動(dòng)軸承的幾何中心,支座質(zhì)設(shè)圓盤與軸頸之間的軸為質(zhì)量不計(jì)的彈性軸,軸的剛度系數(shù)為 k ,定子的剛,圓盤處的阻尼系數(shù)為1c ,松動(dòng)端的剛度系數(shù)和阻尼系數(shù)分別為3k 、3c 。中所研究的碰摩模型如圖 3.1 所示,假設(shè)轉(zhuǎn)子的質(zhì)量偏心存在;軸向位移可忽視系統(tǒng)的陀螺效應(yīng);定子碰撞時(shí)的變形是線性的。統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程子在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生的彈性碰撞時(shí)間較短,產(chǎn)生的摩擦力滿足庫倫定律時(shí),所受的力可以分解為:
蘭州交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文化對系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)特性響應(yīng)的影響程中,轉(zhuǎn)子與定子的剛度比變化影響著系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),當(dāng)同或者材料不同時(shí)其結(jié)構(gòu)性能也不相同,這種差異會引起剛變化對系統(tǒng)的影響進(jìn)行研究是十分有必要的,本節(jié)選取不1 =0.15, f =0.12,僅改變剛度比K的值,通過數(shù)值仿真,系統(tǒng)響應(yīng)圖。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]轉(zhuǎn)子-滑動(dòng)軸承系統(tǒng)支承松動(dòng)-碰摩故障動(dòng)力學(xué)行為及評估方法[J]. 蔣勉,伍濟(jì)鋼,彭鑫勝,賓光富. 動(dòng)力學(xué)與控制學(xué)報(bào). 2017(06)
[2]雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)軸承座松動(dòng)的動(dòng)力學(xué)模型及故障特性[J]. 徐洪志,王南飛,蔣東翔. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2016(11)
[3]高速列車滾動(dòng)軸承支承松動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性研究[J]. 曹青松,郭小兵,熊國良,向琴,周生通. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(21)
[4]600 MW超臨界汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)故障特征提取[J]. 倪守龍,唐貴基,楊超,盧盛陽. 電力科學(xué)與工程. 2013(03)
[5]不同載荷下基座松動(dòng)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性分析[J]. 馬輝,張志,太興宇,聞邦椿. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(26)
[6]松動(dòng)—碰摩耦合故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性分析[J]. 馬輝,太興宇,汪博,聞邦椿. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2012(19)
[7]鏡泊湖發(fā)電廠5號機(jī)推力軸承燒損事故原因分析及處理[J]. 謝田宇,于福美,王傳波. 經(jīng)營管理者. 2011(24)
[8]非線性剛度轉(zhuǎn)子-軸承支承松動(dòng)故障的特征分析[J]. 李宏坤,趙利華,練曉婷. 動(dòng)力學(xué)與控制學(xué)報(bào). 2011(03)
[9]非線性松動(dòng)轉(zhuǎn)子密封系統(tǒng)的耦合振動(dòng)分析[J]. 姚德臣,殷玉楓,朱建儒. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2009(10)
[10]帶有支座松動(dòng)故障的離心泵葉輪轉(zhuǎn)子分岔特性分析[J]. 蔣兆遠(yuǎn),孫啟國,李同杰,王娟. 機(jī)械強(qiáng)度. 2009(05)
博士論文
[1]大型汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子壽命問題研究[D]. 王坤.華中科技大學(xué) 2004
[2]轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)非線性特性研究及油膜振蕩的在線消除[D]. 劉淑蓮.浙江大學(xué) 2004
[3]轉(zhuǎn)子系統(tǒng)故障的若干非線性動(dòng)力學(xué)問題及智能診斷研究[D]. 羅躍綱.東北大學(xué) 2002
碩士論文
[1]支承松動(dòng)轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)油膜動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 凌寒.西安建筑科技大學(xué) 2017
[2]含松動(dòng)與碰摩的轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)分析[D]. 吳艷艷.河北工業(yè)大學(xué) 2014
[3]旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)中松動(dòng)引起的動(dòng)力學(xué)分析與識別[D]. 吉燕華.蘭州交通大學(xué) 2013
本文編號:2903667
【文章來源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
轉(zhuǎn)子與定子的碰摩示意圖
圖 3.1 一端基礎(chǔ)松動(dòng)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型圖圖 3.1 所示,本章以碰摩力作用下一端基礎(chǔ)松動(dòng)非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)簡化究對象。在該模型中,支撐用兩對一樣的滑動(dòng)軸承,轉(zhuǎn)子圓盤的等效集中質(zhì)設(shè)左端發(fā)生松動(dòng)的最大間隙為1 ,系統(tǒng)在x方向的位移很小,故在研究中只的位移。安裝在外部的定子與轉(zhuǎn)子之間的間隙為 。圓盤的幾何中心為1o ,為co ,2o 為左端軸頸的幾何中心,3o 為左端滑動(dòng)軸承的幾何中心,支座質(zhì)設(shè)圓盤與軸頸之間的軸為質(zhì)量不計(jì)的彈性軸,軸的剛度系數(shù)為 k ,定子的剛,圓盤處的阻尼系數(shù)為1c ,松動(dòng)端的剛度系數(shù)和阻尼系數(shù)分別為3k 、3c 。中所研究的碰摩模型如圖 3.1 所示,假設(shè)轉(zhuǎn)子的質(zhì)量偏心存在;軸向位移可忽視系統(tǒng)的陀螺效應(yīng);定子碰撞時(shí)的變形是線性的。統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程子在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生的彈性碰撞時(shí)間較短,產(chǎn)生的摩擦力滿足庫倫定律時(shí),所受的力可以分解為:
蘭州交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文化對系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)特性響應(yīng)的影響程中,轉(zhuǎn)子與定子的剛度比變化影響著系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),當(dāng)同或者材料不同時(shí)其結(jié)構(gòu)性能也不相同,這種差異會引起剛變化對系統(tǒng)的影響進(jìn)行研究是十分有必要的,本節(jié)選取不1 =0.15, f =0.12,僅改變剛度比K的值,通過數(shù)值仿真,系統(tǒng)響應(yīng)圖。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]轉(zhuǎn)子-滑動(dòng)軸承系統(tǒng)支承松動(dòng)-碰摩故障動(dòng)力學(xué)行為及評估方法[J]. 蔣勉,伍濟(jì)鋼,彭鑫勝,賓光富. 動(dòng)力學(xué)與控制學(xué)報(bào). 2017(06)
[2]雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)軸承座松動(dòng)的動(dòng)力學(xué)模型及故障特性[J]. 徐洪志,王南飛,蔣東翔. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2016(11)
[3]高速列車滾動(dòng)軸承支承松動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性研究[J]. 曹青松,郭小兵,熊國良,向琴,周生通. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(21)
[4]600 MW超臨界汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)故障特征提取[J]. 倪守龍,唐貴基,楊超,盧盛陽. 電力科學(xué)與工程. 2013(03)
[5]不同載荷下基座松動(dòng)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性分析[J]. 馬輝,張志,太興宇,聞邦椿. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(26)
[6]松動(dòng)—碰摩耦合故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性分析[J]. 馬輝,太興宇,汪博,聞邦椿. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2012(19)
[7]鏡泊湖發(fā)電廠5號機(jī)推力軸承燒損事故原因分析及處理[J]. 謝田宇,于福美,王傳波. 經(jīng)營管理者. 2011(24)
[8]非線性剛度轉(zhuǎn)子-軸承支承松動(dòng)故障的特征分析[J]. 李宏坤,趙利華,練曉婷. 動(dòng)力學(xué)與控制學(xué)報(bào). 2011(03)
[9]非線性松動(dòng)轉(zhuǎn)子密封系統(tǒng)的耦合振動(dòng)分析[J]. 姚德臣,殷玉楓,朱建儒. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2009(10)
[10]帶有支座松動(dòng)故障的離心泵葉輪轉(zhuǎn)子分岔特性分析[J]. 蔣兆遠(yuǎn),孫啟國,李同杰,王娟. 機(jī)械強(qiáng)度. 2009(05)
博士論文
[1]大型汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子壽命問題研究[D]. 王坤.華中科技大學(xué) 2004
[2]轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)非線性特性研究及油膜振蕩的在線消除[D]. 劉淑蓮.浙江大學(xué) 2004
[3]轉(zhuǎn)子系統(tǒng)故障的若干非線性動(dòng)力學(xué)問題及智能診斷研究[D]. 羅躍綱.東北大學(xué) 2002
碩士論文
[1]支承松動(dòng)轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)油膜動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 凌寒.西安建筑科技大學(xué) 2017
[2]含松動(dòng)與碰摩的轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)分析[D]. 吳艷艷.河北工業(yè)大學(xué) 2014
[3]旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)中松動(dòng)引起的動(dòng)力學(xué)分析與識別[D]. 吉燕華.蘭州交通大學(xué) 2013
本文編號:2903667
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