為研究剛性支承下故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的進(jìn)動問題,建立了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動力學(xué)模型,通過數(shù)值仿真得到裂紋故障、碰摩故障以及裂紋-碰摩故障的進(jìn)動信號,并基于全譜圖分析了其變化規(guī)律和特點,最后利用Bently轉(zhuǎn)子實驗臺對裂紋-碰摩故障下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的全譜圖進(jìn)行了實驗驗證。結(jié)果表明:全譜圖不僅反映了轉(zhuǎn)子振動幅值的變化,而且包含了轉(zhuǎn)子進(jìn)動方向的信息;碰摩故障和裂紋-碰摩故障下轉(zhuǎn)子的響應(yīng)中出現(xiàn)-nX高倍頻成分,轉(zhuǎn)速比為0.55時-2X成分幅值高于2X成分幅值,呈現(xiàn)2階反進(jìn)動特征;碰摩故障和裂紋-碰摩故障時轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在高轉(zhuǎn)速下的非線性特征更復(fù)雜,全譜圖中出現(xiàn)±1/2X成分,此時轉(zhuǎn)子系統(tǒng)處于周期2運(yùn)動狀態(tài)。 

【文章來源】：動力工程學(xué)報. 2020年07期 北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

Jeffcott裂紋-碰摩故障轉(zhuǎn)子模型

式中:r為轉(zhuǎn)軸中心的徑向位移;δ為轉(zhuǎn)子與定子之間的靜止間隙;kc為定子剛度;f為轉(zhuǎn)子與定子接觸點的摩擦因數(shù)。將碰摩產(chǎn)生的切向摩擦力和法向碰摩力分解到x和y方向:

圖3為裂紋的截面圖,其中ξo′η為轉(zhuǎn)動坐標(biāo)系,α為1/2裂紋角,β為偏心與裂紋方向間的夾角,ψ為轉(zhuǎn)軸的渦動角,m為圓盤質(zhì)量,g為重力加速度,ρ為轉(zhuǎn)軸發(fā)生渦動的位置,?為轉(zhuǎn)渦差角。轉(zhuǎn)軸的自轉(zhuǎn)角θ和轉(zhuǎn)渦差角?可表示為:

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于軸心軌跡形態(tài)的轉(zhuǎn)子裂紋故障分析[J]. 向玲,張悅.  動力工程學(xué)報. 2018(05)
[2]基于全譜分析的轉(zhuǎn)子裂紋-碰摩復(fù)合故障特征實驗研究[J]. 胡愛軍,林劍峰,馬普.  動力工程學(xué)報. 2018(04)
[3]非線性油膜力下裂紋-碰摩故障轉(zhuǎn)子動力學(xué)分析[J]. 向玲,高雪媛,張力佳,邸薇薇.  動力工程學(xué)報. 2016(10)
[4]基于加速度信號全譜分析的轉(zhuǎn)子碰摩故障特征提取實驗研究[J]. 吳峰崎,孟光,荊建平.  振動與沖擊. 2006(02)
[5]全譜分析技術(shù)及其在故障診斷中的應(yīng)用[J]. 韓捷,石來德.  鄭州大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2002(03)
[6]非線性碰摩力對碰摩轉(zhuǎn)子分叉與混沌行為的影響[J]. 袁惠群,王德友.  應(yīng)用力學(xué)學(xué)報. 2001(04)

碩士論文
[1]基于全譜分析與ODS技術(shù)的轉(zhuǎn)子故障診斷方法研究[D]. 紀(jì)海明.南京航空航天大學(xué) 2015



本文編號：2947644