燃?xì)廨啓C(jī)是對(duì)安全性和可靠性要求非常高的動(dòng)力核心裝置,通常應(yīng)用于大型艦艇和發(fā)電領(lǐng)域。一旦發(fā)生故障,易引起嚴(yán)重事故,甚至造成重大損失。其中動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子是其主要的核心動(dòng)力旋轉(zhuǎn)部件,其中支撐動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子的滾動(dòng)軸承更是故障高發(fā)的部件。結(jié)合艦船燃?xì)廨啓C(jī)軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及運(yùn)行工況,建立軸承典型故障激勵(lì)力模型,對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子-軸承支撐系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)建模,開(kāi)展動(dòng)力渦輪-軸承支撐系統(tǒng)的故障振動(dòng)特性及診斷研究。本文主要是對(duì)滾動(dòng)軸承故障進(jìn)行建模與分析。首先基于有限單元法對(duì)簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)子-軸承支撐系統(tǒng)進(jìn)行建模,建立其動(dòng)力學(xué)模型,對(duì)本文所研究的滾動(dòng)軸承模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系分析及故障頻率計(jì)算。對(duì)滾動(dòng)軸承典型故障(內(nèi)圈故障、外圈故障和滾子故障)激勵(lì)力進(jìn)行建模,仿真分析了健康狀態(tài)、外圈故障、內(nèi)圈故障和滾子故障下的振動(dòng)信號(hào),對(duì)以上振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行時(shí)域波形和頻域分析,驗(yàn)證了滾動(dòng)軸承故障激勵(lì)力模型的準(zhǔn)確性。為后續(xù)開(kāi)展燃?xì)廨啓C(jī)整機(jī)滾動(dòng)軸承故障不平衡響應(yīng)研究奠定了基礎(chǔ)。以艦船燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力渦輪為參照,依據(jù)動(dòng)力學(xué)相似原則采用有限元法建立動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)模型,采用特征值法求解分析動(dòng)力學(xué)渦輪轉(zhuǎn)子在剛性支撐和彈性支撐下的臨界轉(zhuǎn)速及模態(tài)振型,分...

【文章頁(yè)數(shù)】：93 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
        1.1.1 課題背景
        1.1.2 課題研究的目的和意義
    1.2 滾動(dòng)軸承故障國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 轉(zhuǎn)子-軸承支撐系統(tǒng)動(dòng)力建模方法研究
    2.1 引言
    2.2 轉(zhuǎn)子-軸承支撐系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模
        2.2.1 彈性軸段的動(dòng)力學(xué)模型
        2.2.2 輪盤(pán)的動(dòng)力學(xué)模型
        2.2.3 軸承單元的動(dòng)力學(xué)模型
        2.2.4 轉(zhuǎn)子-軸承支撐系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型
        2.2.5 動(dòng)力學(xué)響應(yīng)求解方法
    2.3 滾動(dòng)軸承模型參數(shù)計(jì)算
        2.3.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系分析
        2.3.2 故障頻率計(jì)算
    2.4 本章小結(jié)
第3章 滾動(dòng)軸承激勵(lì)力建模及振動(dòng)傳遞特性分析
    3.1 引言
    3.2 滾動(dòng)軸承典型故障激勵(lì)力建模
        3.2.1 滾動(dòng)軸承外圈故障激勵(lì)力建模
        3.2.2 滾動(dòng)軸承內(nèi)圈故障激勵(lì)力建模
        3.2.3 滾動(dòng)軸承滾子故障激勵(lì)力建模
    3.3 滾動(dòng)軸承典型故障振動(dòng)特性仿真分析
        3.3.1 健康軸承振動(dòng)響應(yīng)分析
        3.3.2 外圈故障軸承振動(dòng)響應(yīng)分析
        3.3.3 內(nèi)圈故障軸承振動(dòng)響應(yīng)分析
        3.3.4 滾子故障軸承振動(dòng)響應(yīng)分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 不平衡激勵(lì)力對(duì)動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性影響分析
    4.1 引言
    4.2 不平衡激勵(lì)力理論分析及臨界轉(zhuǎn)速
        4.2.1 臨界轉(zhuǎn)速
        4.2.2 不平衡激勵(lì)力
    4.3 動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子模態(tài)計(jì)算
        4.3.1 剛性支撐下動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算
        4.3.2 彈性支撐下動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算
    4.4 不平衡激勵(lì)力大小對(duì)動(dòng)力渦輪振動(dòng)響應(yīng)的影響
    4.5 不平衡激勵(lì)力施加位置對(duì)動(dòng)力渦輪振動(dòng)響應(yīng)的影響
    4.6 本章小結(jié)
第5章 不平衡激勵(lì)力對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)整機(jī)滾動(dòng)軸承故障振動(dòng)特性分析
    5.1 引言
    5.2 燃?xì)廨啓C(jī)整機(jī)動(dòng)力學(xué)建模
    5.3 滾動(dòng)軸承單故障下不平衡激勵(lì)力大小對(duì)振動(dòng)特性的影響分析
        5.3.1 不平衡激勵(lì)力大小對(duì)外圈故障振動(dòng)特性的影響
        5.3.2 不平衡激勵(lì)力大小對(duì)內(nèi)圈故障振動(dòng)特性的影響
        5.3.3 不平衡激勵(lì)力大小對(duì)滾子故障振動(dòng)特性的影響
    5.4 滾動(dòng)軸承耦合故障下整機(jī)振動(dòng)特性研究
        5.4.1 外圈和內(nèi)圈故障耦合下整機(jī)振動(dòng)特性研究
        5.4.2 內(nèi)圈和滾子故障耦合下整機(jī)振動(dòng)特性研究
        5.4.3 外圈和滾子故障耦合下整機(jī)振動(dòng)特性研究
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號(hào)：3772762