本文關(guān)鍵詞：帶有不對中故障的雙跨三支點轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動特性分析與實驗　出處：《東北大學(xué)》2011年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：旋轉(zhuǎn)機械如航空發(fā)動機、汽輪機、壓縮機、風(fēng)機、水泵等作為工業(yè)部門中應(yīng)用最為廣泛的一類機械設(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)機械的核心部件,在發(fā)生故障時,會出現(xiàn)復(fù)雜的振動現(xiàn)象,影響設(shè)備正常運行,有時甚至?xí)l(fā)生嚴重事故。在轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動故障中,大約有60%的故障與不對中有關(guān)。在工程實際中,引起不對中故障的原因有很多。轉(zhuǎn)子系統(tǒng)出現(xiàn)不對中后,在其運行過程中將產(chǎn)生一系列不利于設(shè)備運行的動態(tài)效應(yīng),引起設(shè)備的振動、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,對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行危害極大。因此,對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不對中故障機理和振動特征進行研究,對于快速有效地識別該類故障具有重要的現(xiàn)實意義。 本文運用轉(zhuǎn)子動力學(xué)的有限元理論,用數(shù)值分析和實驗方法研究了彈性聯(lián)接雙跨三支點轉(zhuǎn)子系統(tǒng)存在不對中故障的振動特性。具體內(nèi)容如下： (1)介紹轉(zhuǎn)子系統(tǒng)有限元動力學(xué)建模的基本理論,以及基于有限元法進行轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模態(tài)分析的相關(guān)理論； (2)參考雙跨三支點轉(zhuǎn)子實驗臺,建立雙跨三支點轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的力學(xué)模型。分別通過MATLAB和有限元軟件ANSYS計算其固有頻率及相應(yīng)的振型,同時計算了考慮陀螺效應(yīng)的系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速,并對其特點進行對比分析； (3)建立考慮不平衡故障的系統(tǒng)動力學(xué)方程,給出不平衡激勵力的表達式,在不同轉(zhuǎn)速下,對圓盤處具有偏心質(zhì)量的雙跨三支點轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動響應(yīng)進行仿真計算,得到系統(tǒng)各測點的彎曲振動響應(yīng)； (4)建立具有不平衡質(zhì)量的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不對中故障的動力學(xué)方程,推導(dǎo)了不對中激勵力的表達式,計算了相同不平衡質(zhì)量條件下,不對中量對系統(tǒng)彎曲振動響應(yīng)的影響,及不對中量的變化對其振動響應(yīng)的影響規(guī)律。 (5)建立雙跨三支點轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不對中故障實驗臺,通過實驗驗證不對中對系統(tǒng)彎曲振動響應(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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TH165.3

【參考文獻】

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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)動力特性[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報;2002年01期

2 鄧四二;滕弘飛;周彥偉;孟瑾;張志華;馬付建;;滾動軸承-雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動態(tài)性能分析[J];軸承;2006年04期

3 袁惠群,聞邦椿,王德友,劉叔倫;滾動軸承-轉(zhuǎn)子-定子系統(tǒng)的碰摩故障分析[J];東北大學(xué)學(xué)報;2003年03期

4 陳恩利,何田,鄭猛,劉獻棟;滾動軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)支承松動時的復(fù)雜運動研究[J];動力學(xué)與控制學(xué)報;2004年04期

5 陸鐘,李惠昌;轉(zhuǎn)子不對中故障的振動特性和試驗[J];上海機械學(xué)院學(xué)報;1987年03期

6 趙廣;劉占生;葉建槐;陳鋒;;齒式聯(lián)軸器不對中嚙合力模型及其對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)特性影響[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報;2009年01期

7 劉榮強，夏松波，，汪光明;軸承標高對多跨軸系振動及穩(wěn)定性的影響[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報;1995年01期

8 高洪濤,李明;轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)不對中對軸承動靜特性的影響[J];化工機械;2002年06期

9 劉獻棟,何田,李其漢;支承松動的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)模型及其故障診斷方法[J];航空動力學(xué)報;2005年01期

10 范葉森;王三民;楊振;劉海霞;;多轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動分析的子結(jié)構(gòu)耦合矩陣法[J];航空動力學(xué)報;2010年03期

本文編號：1338797