軸承供氣壓力對轉(zhuǎn)子振動性能影響的試驗研究
發(fā)布時間:2022-06-24 09:37
本文針對動靜壓混合氣浮軸承進行了實驗研究,首先論述了實驗用氣浮軸承的結(jié)構(gòu)形式和特點及整個實驗臺的控制系統(tǒng)與振動采集分析系統(tǒng),并對控制系統(tǒng)中V錐型差壓流量計進行了標(biāo)定實驗;其次著重分析了供氣壓力及升速率對氣浮軸承渦動及穩(wěn)定性的影響。研究表明:增加軸承供氣壓力能夠有效改變了軸承剛度與阻尼,有效抑制轉(zhuǎn)子振動幅值,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性并且將軸系臨界轉(zhuǎn)速推向更高的轉(zhuǎn)速范圍。采用調(diào)整軸承供氣壓力、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角速度等參數(shù)來改變渦動角速度,能有效避開與轉(zhuǎn)子固有頻率區(qū)域產(chǎn)生的耦合共振,可以推遲或消除氣膜振蕩低頻的發(fā)生,并且抑制轉(zhuǎn)子渦動與氣膜振蕩的幅值。這些研究成果能夠為氣浮軸承的穩(wěn)定性研究提供相應(yīng)理論與實驗的依據(jù)。
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國外研究進展和現(xiàn)狀
1.3 國內(nèi)研究進展和現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究內(nèi)容
第二章 氣浮軸承潤滑原理及性能分析
2.1 不可壓縮Reynolds方程
2.1.1 基本方程
2.1.2 Reynolds方程的簡單推導(dǎo)
2.2 不可壓流動假設(shè)對氣體潤滑軸承的適用性
2.3 剛度與阻尼特性的分析
2.4 軸承耦合調(diào)頻技術(shù)及工程穩(wěn)定性判別準(zhǔn)則
2.5 小結(jié)
第三章 軸承試驗臺設(shè)備及控制系統(tǒng)
3.1 實驗控制系統(tǒng)與實驗方案
3.1.1 實驗控制系統(tǒng)
3.1.2 實驗方案及注意事項
3.2 V錐形差壓流量計的標(biāo)定
3.2.1. 標(biāo)定試驗的設(shè)備及方法
3.2.2 標(biāo)定的實驗結(jié)果
3.3 小結(jié)
第四章 轉(zhuǎn)子振動測試系統(tǒng)
4.1 實驗裝置
4.2 測試系統(tǒng)及參數(shù)設(shè)定
4.3 典型特征圖分析
4.3.1 振幅-時間-頻率三維譜圖分析
4.3.2 時間轉(zhuǎn)速曲線和時間幅值曲線分析
4.3.3 軸心軌跡分析
4.3.4 頻譜圖分析
4.3.5 分岔圖分析
4.4 小結(jié)
第五章 供氣壓力控制對軸承特性影響的試驗研究
5.1 概述
5.2 兩種模型穩(wěn)態(tài)情況下氣膜剛度的比較
5.2.1 楊金福模型穩(wěn)態(tài)情況下氣膜剛度
5.2.2 張文模型穩(wěn)態(tài)情況下氣膜剛度
5.3 供氣壓力對臨界轉(zhuǎn)速的影響實驗
5.4 供氣壓力對渦動特性影響的實驗研究
5.4.1 恒定軸承供氣壓力的渦動特性
5.4.2 改變軸承供氣壓力后的渦動特性
5.4.3 實驗結(jié)果的對比分析
5.5 小結(jié)
第六章 結(jié)論及建議
6.1 結(jié)論
6.2 建議
符號說明
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄和參加科研情況
【參考文獻】:
期刊論文
[1]動靜壓混合氣體潤滑軸承動態(tài)穩(wěn)定性實驗研究[J]. 陳策,楊金福,聶超群. 潤滑與密封. 2007(12)
[2]氣體動壓軸承-轉(zhuǎn)子動力系統(tǒng)穩(wěn)定性及分岔[J]. 康偉,張家忠,劉雁,任晟. 航空動力學(xué)報. 2007(09)
[3]氣體潤滑技術(shù)及其研究進展[J]. 靳兆文. 通用機械. 2007(03)
[4]靜壓氣體軸承靜態(tài)特性的理論研究綜述[J]. 郭良斌. 武漢科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2006(01)
[5]滑動軸承非線性動態(tài)油膜力及穩(wěn)定性的研究[J]. 楊金福,劉占生,于達仁,解永波. 動力工程. 2004(04)
[6]徑向小孔靜壓氣體軸承的試驗研究[J]. 侯 予,王 瑾,陳純正. 潤滑與密封. 2002(02)
[7]油膜軸承瞬態(tài)非線性油膜力的力學(xué)建模及其表達式[J]. 張文,鄭鐵生,馬建敏,郭建萍. 自然科學(xué)進展. 2002(03)
[8]氣體軸承技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 陳雪梅,黎文蘭. 潤滑與密封. 2000(04)
[9]空氣靜壓軸承的靜特性計算及其實際應(yīng)用[J]. 李興華. 同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 1999(01)
[10]形狀誤差對氣體靜壓圓柱軸承靜特性的影響[J]. 徐建民,陳明. 武漢化工學(xué)院學(xué)報. 1998(01)
博士論文
[1]軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動力學(xué)行為及其耦合調(diào)頻技術(shù)研究[D]. 陳策.中國科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所) 2008
[2]流體動力潤滑及軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究[D]. 楊金福.華北電力大學(xué)(北京) 2006
碩士論文
[1]小型徑向靜壓氣浮軸承的實驗研究[D]. 王躍.南京航空航天大學(xué) 2007
[2]氣體軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)特性初步研究[D]. 張強.南京航空航天大學(xué) 2006
[3]小孔節(jié)流靜壓氣浮軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)特性研究[D]. 章正傳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
[4]氣浮主軸動靜壓特性分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計[D]. 許毅.天津大學(xué) 2005
[5]高精度靜壓氣體軸承靜特性及振動特性的研究[D]. 李群霞.東北林業(yè)大學(xué) 2004
[6]動載滑動軸承非線性油膜力數(shù)值分析[D]. 康曉云.大連理工大學(xué) 2001
本文編號:3653832
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國外研究進展和現(xiàn)狀
1.3 國內(nèi)研究進展和現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究內(nèi)容
第二章 氣浮軸承潤滑原理及性能分析
2.1 不可壓縮Reynolds方程
2.1.1 基本方程
2.1.2 Reynolds方程的簡單推導(dǎo)
2.2 不可壓流動假設(shè)對氣體潤滑軸承的適用性
2.3 剛度與阻尼特性的分析
2.4 軸承耦合調(diào)頻技術(shù)及工程穩(wěn)定性判別準(zhǔn)則
2.5 小結(jié)
第三章 軸承試驗臺設(shè)備及控制系統(tǒng)
3.1 實驗控制系統(tǒng)與實驗方案
3.1.1 實驗控制系統(tǒng)
3.1.2 實驗方案及注意事項
3.2 V錐形差壓流量計的標(biāo)定
3.2.1. 標(biāo)定試驗的設(shè)備及方法
3.2.2 標(biāo)定的實驗結(jié)果
3.3 小結(jié)
第四章 轉(zhuǎn)子振動測試系統(tǒng)
4.1 實驗裝置
4.2 測試系統(tǒng)及參數(shù)設(shè)定
4.3 典型特征圖分析
4.3.1 振幅-時間-頻率三維譜圖分析
4.3.2 時間轉(zhuǎn)速曲線和時間幅值曲線分析
4.3.3 軸心軌跡分析
4.3.4 頻譜圖分析
4.3.5 分岔圖分析
4.4 小結(jié)
第五章 供氣壓力控制對軸承特性影響的試驗研究
5.1 概述
5.2 兩種模型穩(wěn)態(tài)情況下氣膜剛度的比較
5.2.1 楊金福模型穩(wěn)態(tài)情況下氣膜剛度
5.2.2 張文模型穩(wěn)態(tài)情況下氣膜剛度
5.3 供氣壓力對臨界轉(zhuǎn)速的影響實驗
5.4 供氣壓力對渦動特性影響的實驗研究
5.4.1 恒定軸承供氣壓力的渦動特性
5.4.2 改變軸承供氣壓力后的渦動特性
5.4.3 實驗結(jié)果的對比分析
5.5 小結(jié)
第六章 結(jié)論及建議
6.1 結(jié)論
6.2 建議
符號說明
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄和參加科研情況
【參考文獻】:
期刊論文
[1]動靜壓混合氣體潤滑軸承動態(tài)穩(wěn)定性實驗研究[J]. 陳策,楊金福,聶超群. 潤滑與密封. 2007(12)
[2]氣體動壓軸承-轉(zhuǎn)子動力系統(tǒng)穩(wěn)定性及分岔[J]. 康偉,張家忠,劉雁,任晟. 航空動力學(xué)報. 2007(09)
[3]氣體潤滑技術(shù)及其研究進展[J]. 靳兆文. 通用機械. 2007(03)
[4]靜壓氣體軸承靜態(tài)特性的理論研究綜述[J]. 郭良斌. 武漢科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2006(01)
[5]滑動軸承非線性動態(tài)油膜力及穩(wěn)定性的研究[J]. 楊金福,劉占生,于達仁,解永波. 動力工程. 2004(04)
[6]徑向小孔靜壓氣體軸承的試驗研究[J]. 侯 予,王 瑾,陳純正. 潤滑與密封. 2002(02)
[7]油膜軸承瞬態(tài)非線性油膜力的力學(xué)建模及其表達式[J]. 張文,鄭鐵生,馬建敏,郭建萍. 自然科學(xué)進展. 2002(03)
[8]氣體軸承技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 陳雪梅,黎文蘭. 潤滑與密封. 2000(04)
[9]空氣靜壓軸承的靜特性計算及其實際應(yīng)用[J]. 李興華. 同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 1999(01)
[10]形狀誤差對氣體靜壓圓柱軸承靜特性的影響[J]. 徐建民,陳明. 武漢化工學(xué)院學(xué)報. 1998(01)
博士論文
[1]軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動力學(xué)行為及其耦合調(diào)頻技術(shù)研究[D]. 陳策.中國科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所) 2008
[2]流體動力潤滑及軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究[D]. 楊金福.華北電力大學(xué)(北京) 2006
碩士論文
[1]小型徑向靜壓氣浮軸承的實驗研究[D]. 王躍.南京航空航天大學(xué) 2007
[2]氣體軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)特性初步研究[D]. 張強.南京航空航天大學(xué) 2006
[3]小孔節(jié)流靜壓氣浮軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)特性研究[D]. 章正傳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
[4]氣浮主軸動靜壓特性分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計[D]. 許毅.天津大學(xué) 2005
[5]高精度靜壓氣體軸承靜特性及振動特性的研究[D]. 李群霞.東北林業(yè)大學(xué) 2004
[6]動載滑動軸承非線性油膜力數(shù)值分析[D]. 康曉云.大連理工大學(xué) 2001
本文編號:3653832
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