旋轉(zhuǎn)機(jī)械作為工業(yè)部門中最為重要的機(jī)械設(shè)備之一,在汽輪機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)等諸多機(jī)械中有著廣泛的應(yīng)用。實(shí)際的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)一般都具有十分復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu),同時(shí)由于頻繁的起停以及其他工作原因會(huì)使轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力特性發(fā)生改變,因此采用適當(dāng)?shù)姆椒▽?fù)雜轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析就顯得尤為重要。此外,復(fù)雜轉(zhuǎn)子系統(tǒng)碰摩故障的頻繁發(fā)生也使研究系統(tǒng)的碰摩非線性動(dòng)力特性具有十分重要的意義。本文以帶有一定工程意義的復(fù)雜轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為模型,結(jié)合傳遞矩陣法與模態(tài)綜合法的優(yōu)點(diǎn),利用傳遞矩陣——模態(tài)綜合法求解了復(fù)雜轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力特性,利用ANSYS有限元軟件對算例進(jìn)行分析,驗(yàn)證傳遞矩陣——模態(tài)綜合法所得結(jié)果的正確性,同時(shí)研究了在穩(wěn)態(tài)溫度場下復(fù)雜轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力特性,并借用模態(tài)綜合法的思想,在縮減轉(zhuǎn)子系統(tǒng)自由度的基礎(chǔ)上,分析了多盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性特性。具體工作如下：（1）利用傳遞矩陣——模態(tài)綜合法分析了雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)以及帶有畸形結(jié)構(gòu)的雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速、振型和穩(wěn)態(tài)不平衡響應(yīng),通過與傳遞矩陣——阻抗耦合法結(jié)果的對比以及與利用ANSYS有限元分析軟件得到的結(jié)果的對比,說明了在分析復(fù)雜轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中傳遞矩陣——模態(tài)綜合法的優(yōu)越性及準(zhǔn)確性。（2）利用傳遞... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

具有兩個(gè)中介支點(diǎn)的無阻尼雙轉(zhuǎn)子軸對稱系統(tǒng)的計(jì)算模型

根據(jù)自由界面模態(tài)綜合法把子結(jié)構(gòu)從整體系統(tǒng)中分割出來后，解除全部界面約束，將此模型劃分為兩個(gè)子結(jié)構(gòu)，其中子結(jié)構(gòu)I為受約束子結(jié)構(gòu)，子結(jié)構(gòu)n為自由懸浮子結(jié)構(gòu)，如圖2.2所示。分析中忽略轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的軸向振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，僅考慮垂直和水平面內(nèi)的彎曲振動(dòng)，兩子結(jié)構(gòu)間用兩彈性支承相連并認(rèn)為垂直和水平方向的剛度相同，計(jì)及輪盤的陀螺效應(yīng)。同時(shí)認(rèn)為x、y兩個(gè)方向的振型一致，所以僅考慮x方向的振動(dòng)，令子結(jié)構(gòu)I和子結(jié)構(gòu)H沿x方向的線位移分別為x，、xZ，角位移分別為a，、aZ。表2.1具有兩個(gè)中介支點(diǎn)的無阻尼雙轉(zhuǎn)子軸對稱系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù) Tab.2.IThedataoftlleexamP]e轉(zhuǎn)速軸慣性矩田 /(rad/s)Jx108/m4質(zhì)量]

2.441勺‘，J4由上表可作誤差曲線圖如圖2.3所示:2620利10夕岑O弓00，，廠一一23固有頻率階數(shù)圖2.3誤差曲線圖 F19， 2.3Theeurveoferror由表2.2和圖2.3可以看出，利用傳遞矩陣—模態(tài)綜合法算得的臨界轉(zhuǎn)速值與傳遞矩陣—阻抗禍合法求得到的結(jié)果誤差不超過2.5%，兩種方法所得結(jié)果非常接近，從而再次證明了該算法的有效性和實(shí)用性。2.2.2.2振型的求解在求得臨界轉(zhuǎn)速值之后，可利用運(yùn)動(dòng)方程求得未知狀態(tài)參數(shù)值，即兩個(gè)子結(jié)構(gòu)的模態(tài)(廣義)坐標(biāo)，將模態(tài)(廣義)坐標(biāo)左乘模態(tài)函數(shù)，可確定對應(yīng)于該臨界轉(zhuǎn)速下的振型[38]。令模態(tài)坐標(biāo)下的運(yùn)動(dòng)方程中任一狀態(tài)參數(shù)為1

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]碰摩轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)行為研究[D]. 王胤鼎.重慶大學(xué) 2008
[2]轉(zhuǎn)子系統(tǒng)若干故障問題的非線性及可靠性分析[D]. 李東.東北大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3573200