帶有不對(duì)中故障的雙跨三支點(diǎn)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動(dòng)特性分析與實(shí)驗(yàn)
本文關(guān)鍵詞:帶有不對(duì)中故障的雙跨三支點(diǎn)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動(dòng)特性分析與實(shí)驗(yàn) 出處:《東北大學(xué)》2011年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
更多相關(guān)文章: 雙跨三支點(diǎn)轉(zhuǎn)子系統(tǒng) 不對(duì)中 振動(dòng)特性 有限元模型
【摘要】:旋轉(zhuǎn)機(jī)械如航空發(fā)動(dòng)機(jī)、汽輪機(jī)、壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵等作為工業(yè)部門中應(yīng)用最為廣泛的一類機(jī)械設(shè)備,在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。轉(zhuǎn)子系統(tǒng)作為旋轉(zhuǎn)機(jī)械的核心部件,在發(fā)生故障時(shí),會(huì)出現(xiàn)復(fù)雜的振動(dòng)現(xiàn)象,影響設(shè)備正常運(yùn)行,有時(shí)甚至?xí)l(fā)生嚴(yán)重事故。在轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動(dòng)故障中,大約有60%的故障與不對(duì)中有關(guān)。在工程實(shí)際中,引起不對(duì)中故障的原因有很多。轉(zhuǎn)子系統(tǒng)出現(xiàn)不對(duì)中后,在其運(yùn)行過程中將產(chǎn)生一系列不利于設(shè)備運(yùn)行的動(dòng)態(tài)效應(yīng),引起設(shè)備的振動(dòng)、聯(lián)軸器的偏轉(zhuǎn)、軸承的磨損、油膜失穩(wěn)和軸的撓曲變形等,對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行危害極大。因此,對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不對(duì)中故障機(jī)理和振動(dòng)特征進(jìn)行研究,對(duì)于快速有效地識(shí)別該類故障具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文運(yùn)用轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的有限元理論,用數(shù)值分析和實(shí)驗(yàn)方法研究了彈性聯(lián)接雙跨三支點(diǎn)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)存在不對(duì)中故障的振動(dòng)特性。具體內(nèi)容如下: (1)介紹轉(zhuǎn)子系統(tǒng)有限元?jiǎng)恿W(xué)建模的基本理論,以及基于有限元法進(jìn)行轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模態(tài)分析的相關(guān)理論; (2)參考雙跨三支點(diǎn)轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái),建立雙跨三支點(diǎn)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的力學(xué)模型。分別通過MATLAB和有限元軟件ANSYS計(jì)算其固有頻率及相應(yīng)的振型,同時(shí)計(jì)算了考慮陀螺效應(yīng)的系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速,并對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析; (3)建立考慮不平衡故障的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程,給出不平衡激勵(lì)力的表達(dá)式,在不同轉(zhuǎn)速下,對(duì)圓盤處具有偏心質(zhì)量的雙跨三支點(diǎn)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行仿真計(jì)算,得到系統(tǒng)各測(cè)點(diǎn)的彎曲振動(dòng)響應(yīng); (4)建立具有不平衡質(zhì)量的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不對(duì)中故障的動(dòng)力學(xué)方程,推導(dǎo)了不對(duì)中激勵(lì)力的表達(dá)式,計(jì)算了相同不平衡質(zhì)量條件下,不對(duì)中量對(duì)系統(tǒng)彎曲振動(dòng)響應(yīng)的影響,及不對(duì)中量的變化對(duì)其振動(dòng)響應(yīng)的影響規(guī)律。 (5)建立雙跨三支點(diǎn)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不對(duì)中故障實(shí)驗(yàn)臺(tái),通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證不對(duì)中對(duì)系統(tǒng)彎曲振動(dòng)響應(yīng)的影響規(guī)律。
[Abstract]:Rotating machinery, such as aero engine, steam turbine, compressor, blower, water pump and so on, is the most widely used mechanical equipment in the industrial sector. It plays an important role in modern industrial production. Rotor system is the core part of rotating machinery. When it fails, there will be complex vibration phenomena, which will affect the normal operation of equipment and sometimes even serious accidents. In the vibration fault of the rotor system, about 60% of the failures are related to the misalignment. In the engineering practice, there are many reasons for the failure. If the rotor system appears misalignment, a series of dynamic effects will be generated during its operation. It will cause vibration problems such as the vibration of the equipment, the deflection of the coupling, the wear of the bearing, the instability of the oil film and the deflection of the shaft, etc., which will do great harm to the stable operation of the system. Therefore, the study of the fault mechanism and vibration characteristics of the rotor system is of great practical significance for the fast and effective identification of this kind of fault.
【學(xué)位授予單位】:東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2011
【分類號(hào)】:TH165.3
【參考文獻(xiàn)】
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1 洪杰,韓繼斌,朱梓根;用整體傳遞系數(shù)法分析轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力特性[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2002年01期
2 鄧四二;滕弘飛;周彥偉;孟瑾;張志華;馬付建;;滾動(dòng)軸承-雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能分析[J];軸承;2006年04期
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4 陳恩利,何田,鄭猛,劉獻(xiàn)棟;滾動(dòng)軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)支承松動(dòng)時(shí)的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)研究[J];動(dòng)力學(xué)與控制學(xué)報(bào);2004年04期
5 陸鐘,李惠昌;轉(zhuǎn)子不對(duì)中故障的振動(dòng)特性和試驗(yàn)[J];上海機(jī)械學(xué)院學(xué)報(bào);1987年03期
6 趙廣;劉占生;葉建槐;陳鋒;;齒式聯(lián)軸器不對(duì)中嚙合力模型及其對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性影響[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào);2009年01期
7 劉榮強(qiáng),夏松波,,汪光明;軸承標(biāo)高對(duì)多跨軸系振動(dòng)及穩(wěn)定性的影響[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1995年01期
8 高洪濤,李明;轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)不對(duì)中對(duì)軸承動(dòng)靜特性的影響[J];化工機(jī)械;2002年06期
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