本文關(guān)鍵詞：離心泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)性能分析及軟件開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著國(guó)家現(xiàn)代化發(fā)展和國(guó)防需求的不斷增強(qiáng),以發(fā)動(dòng)機(jī)為代表的旋轉(zhuǎn)機(jī)械引起了越來越多的重視。旋轉(zhuǎn)機(jī)械廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶、國(guó)防和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域,并且向著高速化、輕型化和大功率化等趨勢(shì)發(fā)展,其運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性直接影響到整個(gè)機(jī)器的安全與性能。轉(zhuǎn)子系統(tǒng)作為旋轉(zhuǎn)機(jī)械的核心部件,其動(dòng)力學(xué)的研究成為必然。船用泵作為常見旋轉(zhuǎn)機(jī)械的一種,其振動(dòng)特性直接影響到艦船的隱身性能、液體系統(tǒng)的可靠性和船員的生活環(huán)境。本文以某船用二級(jí)離心泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為研究對(duì)象,探討了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)性能分析中的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù),主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)結(jié)合流體潤(rùn)滑雷諾方程,利用有限差分法和壓力擾動(dòng)法求解了滑動(dòng)軸承的動(dòng)特性系數(shù),同時(shí)總結(jié)了經(jīng)典滾動(dòng)軸承動(dòng)特性系數(shù)公式計(jì)算支撐剛度,為轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析提供輔助參數(shù)。(2)以傳遞矩陣法為基礎(chǔ),利用MATLAB工具編程,探討了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究方法。計(jì)算了離心泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速和不平衡響應(yīng),并揭示不同不平衡量下轉(zhuǎn)子響應(yīng)規(guī)律。同時(shí)研究不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)臨界轉(zhuǎn)速的影響規(guī)律,為結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供指導(dǎo)。(3)對(duì)離心泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行有限元建模,充分考慮軸承彈性支撐效應(yīng)和轉(zhuǎn)子陀螺效應(yīng)的影響,利用ANSYS對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行模態(tài)分析、臨界轉(zhuǎn)速分析、不平衡響應(yīng)分析和瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析,并將其與傳遞矩陣法計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)結(jié)果一致,誤差值較小,驗(yàn)證了兩種分析方法的正確性,為轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的研究和減振降噪提供指導(dǎo)。分析結(jié)果表明,本轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在工作轉(zhuǎn)速下不會(huì)產(chǎn)生共振,不平衡響應(yīng)較小,在勻加速狀態(tài)和沖擊載荷作用下,都不會(huì)產(chǎn)生較大響應(yīng)和碰擦,系統(tǒng)安全可靠。(4)為實(shí)現(xiàn)智能化、人性化、高效化發(fā)展的需求,借助MATCOM工具,利用VC/MFC和MATLAB進(jìn)行混合編程,開發(fā)了軸承動(dòng)特性系數(shù)計(jì)算軟件和轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)性能分析軟件,摒棄了傳統(tǒng)的人工計(jì)算,實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助分析。該軟件脫離了MATLAB環(huán)境,界面友好,適用性強(qiáng),提高了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)效率,保證轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性,具有較高的實(shí)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：轉(zhuǎn)子系統(tǒng) 動(dòng)力學(xué) 傳遞矩陣法 混合編程
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH311
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-13
• 第1章 緒論13-21
• 1.1 課題的理論意義與實(shí)用價(jià)值13-15
• 1.2 課題的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-19
• 1.2.1 軸承動(dòng)力學(xué)特性的研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究現(xiàn)狀17-19
• 1.2.3 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析平臺(tái)的研究現(xiàn)狀19
• 1.3 課題來源及本文主要研究?jī)?nèi)容19-20
• 1.4 本章小結(jié)20-21
• 第2章 軸承轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)理論21-38
• 2.1 軸承動(dòng)特性分析21-28
• 2.1.1 滑動(dòng)軸承動(dòng)特性22-27
• 2.1.2 滾動(dòng)軸承動(dòng)特性27-28
• 2.2 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析28-33
• 2.2.1 轉(zhuǎn)子參數(shù)等效28-30
• 2.2.2 典型單元傳遞矩陣30-33
• 2.3 臨界轉(zhuǎn)速及振型分析33-35
• 2.4 不平衡響應(yīng)分析35-37
• 2.5 本章小結(jié)37-38
• 第3章 基于傳遞矩陣法的離心泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析與優(yōu)化38-50
• 3.1 MATLAB在轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用38
• 3.2 離心泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析38-46
• 3.2.1 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型的建立39-40
• 3.2.2 離心泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速及振型分析40-41
• 3.2.3 離心泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不平衡響應(yīng)分析41-46
• 3.3 基于臨界轉(zhuǎn)速的結(jié)構(gòu)優(yōu)化46-49
• 3.3.1 支撐剛度46-47
• 3.3.2 支撐位置47-48
• 3.3.3 軸段參數(shù)48-49
• 3.4 本章小結(jié)49-50
• 第4章 基于ANSYS的離心泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)性能分析50-64
• 4.1 ANSYS轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)50-51
• 4.2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)有限元模型的建立51-53
• 4.2.1 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)實(shí)體建模51
• 4.2.2 單元選擇51-53
• 4.2.3 材料與約束加載53
• 4.3 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速分析53-56
• 4.4 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不平衡激勵(lì)下的諧響應(yīng)分析56-57
• 4.5 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析57-63
• 4.5.1 勻加速啟動(dòng)57-59
• 4.5.2 沖擊載荷作用59-63
• 4.6 本章小結(jié)63-64
• 第5章 基于混合編程的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析軟件的開發(fā)64-77
• 5.1 開發(fā)平臺(tái)簡(jiǎn)介64-66
• 5.1.1 開發(fā)平臺(tái)的選擇64
• 5.1.2 接.技術(shù)64-66
• 5.2 混合編程的實(shí)現(xiàn)66-71
• 5.2.1 MATLAB程序的實(shí)現(xiàn)66-67
• 5.2.2 MATCOM工具的應(yīng)用67-68
• 5.2.3 VC++/MFC編程實(shí)現(xiàn)68-71
• 5.3 軟件的模塊劃分及界面設(shè)計(jì)71-73
• 5.3.1 軸承動(dòng)特性系數(shù)計(jì)算軟件71
• 5.3.2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)性能分析軟件71-73
• 5.4 軟件實(shí)例應(yīng)用73-76
• 5.4.1 臨界轉(zhuǎn)速模塊74
• 5.4.2 節(jié)點(diǎn)不平衡響應(yīng)模塊74-75
• 5.4.3 全轉(zhuǎn)子定轉(zhuǎn)速不平衡響應(yīng)模塊75-76
• 5.5 本章小結(jié)76-77
• 總結(jié)與展望77-79
• 總結(jié)77-78
• 展望78-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文83-84
• 致謝84

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 李娜;王彥偉;王書亭;;基于球軸承剛度計(jì)算的電主軸結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2011年08期

2 姚熊亮;孫士麗;陳玉;;高頻動(dòng)載軸承內(nèi)油膜壓力特性[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2010年17期

3 王寧;梁智權(quán);;轉(zhuǎn)子系統(tǒng)固有頻率的傳遞矩陣計(jì)算方法及其MATLAB實(shí)現(xiàn)[J];四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年02期

  本文關(guān)鍵詞：離心泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)性能分析及軟件開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：324000