旋轉(zhuǎn)機(jī)械包括汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、離心壓縮機(jī)、水輪機(jī)、以及航空發(fā)動(dòng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備,被廣泛應(yīng)用于電力、航空、航天、化工、紡織、冶金等國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和現(xiàn)代工業(yè)水平的提高,旋轉(zhuǎn)機(jī)械正在朝著大型、高速、自動(dòng)化的發(fā)展。這對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械在工作當(dāng)中的穩(wěn)定性、可靠性等問題提出了更高的要求。旋轉(zhuǎn)機(jī)械的失效絕大多數(shù)是由于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的故障引起的,其中主要是由振動(dòng)引起的。因此,如何設(shè)計(jì)使轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在工作當(dāng)中不會(huì)因其振動(dòng)過大而引起失效,該問題是目前研究的一個(gè)焦點(diǎn)問題。 本論文總結(jié)了國(guó)內(nèi)外轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)發(fā)展?fàn)顩r,并結(jié)合可靠性相關(guān)理論知識(shí)對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的可靠性靈敏度進(jìn)行了分析,并且對(duì)其進(jìn)行了可靠性穩(wěn)健設(shè)計(jì)。本文的研究對(duì)象是具有多跨的離心壓縮機(jī)。首先對(duì)該轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行了合理的簡(jiǎn)化,建立了動(dòng)力學(xué)分析模型。重點(diǎn)對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在不平衡激勵(lì)的情況下對(duì)轉(zhuǎn)子的振動(dòng)特性進(jìn)行了分析,提取了軸承處最大的振動(dòng)位移。其次,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的函數(shù)逼近功能、非線性映射功能、魯棒性和容錯(cuò)能力等特性,將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于可靠性靈敏度分析領(lǐng)域,較好地?cái)M合了隨機(jī)變量與響應(yīng)之間的高度非線性的函數(shù)關(guān)系。最后,根據(jù)可靠性靈敏度設(shè)計(jì)方法,對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行了可靠...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景和意義
    1.2 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展
    1.3 可靠性研究的現(xiàn)狀和發(fā)展
    1.4 課題研究的主要內(nèi)容
第2章 可靠性的基本理論
    2.1 可靠性概述
        2.1.1 可靠性的定義
        2.1.2 可靠度和可靠性的基本指標(biāo)
    2.2 可靠度計(jì)算的數(shù)值方法
        2.2.1 應(yīng)力-強(qiáng)度干涉模型法
        2.2.2 一次二階矩法
        2.2.3 隨機(jī)攝動(dòng)方法
        2.2.4 隨機(jī)有限元法
        2.2.5 蒙特卡洛法
    2.3 可靠性靈敏度與穩(wěn)健設(shè)計(jì)
        2.3.1 正態(tài)分布參數(shù)的可靠性靈敏度計(jì)算方法
        2.3.2 任意分布參數(shù)的可靠性靈敏度計(jì)算方法
        2.3.3 可靠性靈敏度無量綱化
        2.3.4 可靠性穩(wěn)健設(shè)計(jì)方法
    2.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)
        2.4.1 人工神經(jīng)元結(jié)構(gòu)
        2.4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
        2.4.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法
        2.4.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則
    2.5 本章小結(jié)
第3章 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)特性的有限元分析
    3.1 引言
    3.2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)特性分析的理論基礎(chǔ)
        3.2.1 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
        3.2.2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速及模態(tài)分析的相關(guān)理論
        3.2.3 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不平衡響應(yīng)分析的相關(guān)理論
    3.3 基于NASTRAN轉(zhuǎn)子有限元模型的建立
        3.3.1 軟件介紹
        3.3.2 課題的實(shí)體模型及工作原理
        3.3.3 模型的具體簡(jiǎn)化
        3.3.4 定義MPC多點(diǎn)約束
        3.3.5 建立動(dòng)力學(xué)有限元分析模型
    3.4 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的模態(tài)分析
        3.4.1 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)彎曲振動(dòng)特性分析
        3.4.2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)特性分析
        3.4.3 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)彎扭耦合振動(dòng)分析
        3.4.4 結(jié)果分析
    3.5 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡響應(yīng)分析
    3.6 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不平衡響應(yīng)結(jié)果及后處理
        3.6.1 工況一轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡響應(yīng)分析
        3.6.2 工況二轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡響應(yīng)分析
        3.6.3 小結(jié)
第4章 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)的可靠性靈敏度與穩(wěn)健設(shè)計(jì)
    4.1 引言
    4.2 可靠性的試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.2.1 iSIGHT軟件介紹
        4.2.2 隨機(jī)參數(shù)的確定
        4.2.3 iSIGHT集成試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    4.3 基于MATLAB的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的可靠性靈敏度分析
        4.3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)和檢驗(yàn)
        4.3.2 一次二階矩法計(jì)算可靠度及靈敏度
    4.4 基于NESSUS的可靠性靈敏度分析
        4.4.1 NESSUS軟件簡(jiǎn)介
        4.4.2 NESSUS分析流程
        4.4.3 NESSUS中結(jié)果提取
    4.5 基于靈敏度的穩(wěn)健設(shè)計(jì)
第5章 結(jié)論和展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3894563