基于電主軸可靠性試驗臺的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不對中研究
本文關鍵詞:基于電主軸可靠性試驗臺的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不對中研究
更多相關文章: 電主軸 可靠性 不對中 轉(zhuǎn)子系統(tǒng) 膜片聯(lián)軸器 附加載荷 軸心軌跡 小波降噪
【摘要】:本文基于電主軸可靠性試驗臺對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不對中展開深入研究,不對中故障是轉(zhuǎn)子系統(tǒng)最常見的故障之一,占轉(zhuǎn)子系統(tǒng)所有故障的60%以上,嚴重影響轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的可靠性。因此,為了提升電主軸可靠性試驗臺的可靠性,對試驗臺不對中開展深入研究已迫在眉睫。當電主軸可靠性試驗臺出現(xiàn)不對中時,膜片聯(lián)軸器的膜片組會發(fā)生相應的變形以補償主、從動軸的不對中量,而膜片組的變形會產(chǎn)生附加載荷,當不對中程度較嚴重時,該附加載荷會影響試驗臺的穩(wěn)定性。本文主要將從不對中產(chǎn)生附加載荷的機理以及不對中的特征信號角度出發(fā)展開研究,本文研究工作主要包括:1)從膜片聯(lián)軸器變形角度出發(fā),闡述不對中產(chǎn)生附加載荷的機理,并推導各類不對中所對應變形量隨時間變化的函數(shù)。2)推導各類不對中產(chǎn)生附加載荷的函數(shù)。本文將采用理論分析、軟件仿真、實驗驗證相結(jié)合的方式求解膜片聯(lián)軸器的軸向剛度和徑向剛度;并引入動剛度的概念,利用Workbench對膜片聯(lián)軸器諧響應分析,在此基礎上對膜片組不對中模型進行優(yōu)化,通過優(yōu)化模型推導出各類不對中對應的附加載荷。3)從理論角度分析了不對中產(chǎn)生的特征信號,并搭建特征信號的監(jiān)測系統(tǒng)。選用激光位移傳感器和噪聲儀對特征信號(振動、軸心軌跡和噪聲)進行監(jiān)測;由于試驗臺的干擾源較多,選用小波相鄰系數(shù)降噪法對所采集的原始信號進行濾波,實驗結(jié)果表明,該方法比傳統(tǒng)濾波法的降噪效果更好。4)結(jié)合實驗研究各類不對中故障的故障特征。通過實驗證明對中良好、徑向不對中、角度不對中和綜合不對中各自產(chǎn)生的特征信號的特點,證明了理論分析的正確性;并研究了對中誤差值和轉(zhuǎn)速對特征信號的影響,為不對中故障的診斷和預警研究打下了基礎。本文從定量的角度推導了膜片聯(lián)軸器轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不對中產(chǎn)生的附加載荷,并運用理論與實驗相結(jié)合的方式分析了不對中產(chǎn)生的特征信號,這不僅為提升電主軸可靠性試驗臺的可靠性水平提供了技術儲備,還為膜片聯(lián)軸器轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不對中的相關研究提供了全新的思路,具有重要的實用價值。
【關鍵詞】:電主軸 可靠性 不對中 轉(zhuǎn)子系統(tǒng) 膜片聯(lián)軸器 附加載荷 軸心軌跡 小波降噪
【學位授予單位】:吉林大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TG502.3
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-16
- 1.1 論文研究背景10-11
- 1.2 研究目的與意義11-12
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
- 1.4 研究內(nèi)容14-16
- 第2章 不對中產(chǎn)生的激勵源16-28
- 2.1 對中誤差16-17
- 2.2 膜片聯(lián)軸器17-20
- 2.3 不對中的激勵分析20-22
- 2.4 不對中引起膜片組的變形量22-26
- 2.4.1 軸向不對中的變形量22
- 2.4.2 角度不對中的變形量22-24
- 2.4.3 徑向不對中的變形量24-26
- 2.5 本章小結(jié)26-28
- 第3章 不對中產(chǎn)生的附加載荷28-54
- 3.1 膜片組的數(shù)學模型28-29
- 3.2 膜片組剛度的求解方法29-40
- 3.2.1 軸向剛度力學解析法30-37
- 3.2.2 軸向剛度有限元求解法37-38
- 3.2.3 軸向剛度實驗測量法38-40
- 3.3 求解結(jié)果對比40-41
- 3.4 基于WORKBENCH的數(shù)值仿真41-48
- 3.4.1 膜片組的有限元模型建立42-43
- 3.4.2 膜片組的剛度求解43-46
- 3.4.3 膜片組的模態(tài)分析46-48
- 3.5 附加載荷48-53
- 3.5.1 膜片組不對中模型48-51
- 3.5.2 附加載荷函數(shù)推導51-53
- 3.6 本章小結(jié)53-54
- 第4章 不對中的特征分析及其狀態(tài)監(jiān)測54-78
- 4.1 不對中的特征分析54-58
- 4.2 對中誤差的測量58-61
- 4.3 特征信號的監(jiān)測61-66
- 4.3.1 振動信號監(jiān)測61-63
- 4.3.2 軸心軌跡監(jiān)測63
- 4.3.3 噪聲監(jiān)測63-66
- 4.4 信號處理66-76
- 4.4.1 基礎理論66-69
- 4.4.2 小波降噪69-74
- 4.4.3 信號處理效果對比74-76
- 4.5 本章小結(jié)76-78
- 第5章 實驗及數(shù)據(jù)分析78-94
- 5.1 實驗方案78-79
- 5.2 對中誤差的測量實驗79-80
- 5.3 振動和軸心軌跡實驗80-91
- 5.3.1 實驗方案80-81
- 5.3.2 實驗數(shù)據(jù)分析81-91
- 5.4 噪聲實驗91-93
- 5.4.1 實驗方案91-92
- 5.4.2 實驗數(shù)據(jù)分析92-93
- 5.5 本章小結(jié)93-94
- 第6章 總結(jié)和展望94-96
- 參考文獻96-102
- 攻讀碩士期間的研究成果102-104
- 致謝104
【參考文獻】
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,本文編號:851578
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