本文關鍵詞：球式自動平衡裝置在突變偏心量激勵下的動態(tài)特性研究　出處：《中南大學》2012年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：旋轉機械是許多現(xiàn)代化工業(yè)和企業(yè)的關鍵設備,是應用最為廣泛的一類機械,如汽輪機、發(fā)電機、燃氣輪機、壓氣機、風機、泵等,都是電力、石化、冶金等行業(yè)的核心設備。這些設備是否正常運行,直接影響著社會的經(jīng)濟效益和人們的生產(chǎn)生活,尤其是在現(xiàn)代科技的推動下,旋轉機械的轉速不斷提高,這就對旋轉機械工作時的安全性和可靠性提出了更高的要求,而振動問題一直是導致旋轉機械故障的重要成因,解決這一問題的辦法之一就是應用自動平衡裝置實施在線自動平衡。球式自動平衡裝置就是在線自動平衡的一種。 目前,對于球式自動平衡裝置的研究主要都是針對滾球平衡原始偏心量的一些動態(tài)特性,而大多數(shù)旋轉機械的轉子在運行過程中隨時間的推移其物理狀態(tài)都會發(fā)生一定的變化,致使轉子原始的平衡狀態(tài)遭到破壞,因此,研究球式自動平衡裝置在線跟蹤平衡特性也很有重要意義。 本文針對球式自動平衡裝置在突變偏心量和隨機偏心量激勵下的動態(tài)特性進行了理論建模、數(shù)值仿真和實驗研究。主要研究內容如下： 1.分析了突變偏心量產(chǎn)生的原因、危害及振動特性；提出了自動平衡裝置實現(xiàn)平衡的穩(wěn)態(tài)技術指標；應用拉格朗日方程建立了球式自動平衡裝置在突變偏心量和隨機偏心量激勵下的數(shù)學模型。 2.基于MATLAB的數(shù)值仿真方法,利用Runge—Kutta算法對球式自動平衡裝置在突變偏心量及隨機偏心量作用下的動態(tài)特性進了計算機仿真,并分析了其動態(tài)特性。 3.設計和構建了球式自動平衡裝置在突變偏心量激勵下的實驗臺,配置了相應的振動信號采集與測試系統(tǒng)。通過實驗和仿真的對比,驗證了球式自動平衡裝置對突變偏心量的在線快速跟蹤平衡特性。
[Abstract]:Rotating machinery is the key equipment of many modern industries and enterprises, is the most widely used type of machinery, such as steam turbines, generators, gas turbines, compressors, fans, pumps and so on, are electric, petrochemical. The core equipment of metallurgy and other industries. Whether these equipments run normally will directly affect the social economic benefits and people's production and life. Especially under the impetus of modern science and technology, the rotating speed of rotating machinery is constantly increasing. This puts forward higher requirements for the safety and reliability of rotating machinery while working, and the vibration problem has always been an important cause of failure of rotating machinery. One of the ways to solve this problem is to use the automatic balance device to carry out the on-line automatic balance, and the ball type automatic balancing device is one of the on-line automatic balancing devices. At present, the research of ball automatic balancing device is mainly aimed at some dynamic characteristics of the original eccentric of ball balance. However, the physical state of the rotor of most rotating machinery will change with the passage of time, resulting in the original balance of the rotor being destroyed. It is also of great significance to study the on-line tracking and balancing characteristics of ball-type automatic balancing device. In this paper, the theoretical modeling, numerical simulation and experimental study of the dynamic characteristics of the spherical automatic balancing device under the excitations of abrupt eccentricity and random eccentricity are carried out. The main research contents are as follows: 1. The causes, hazards and vibration characteristics of the catastrophe eccentricity are analyzed. The steady-state technical index of the automatic balancing device is put forward. Based on Lagrange equation, the mathematical model of the spherical automatic balancing device under the excitations of abrupt eccentricity and random eccentricity is established. 2. Numerical simulation method based on MATLAB. The dynamic characteristics of the spherical automatic balancing device under the action of sudden eccentricity and random eccentricity are simulated by using Runge-Kutta algorithm and its dynamic characteristics are analyzed. 3. Design and construct the experiment platform of the ball automatic balance device under the excitations of the abrupt eccentricity, and configure the corresponding vibration signal collection and test system. Through the comparison of experiment and simulation. The on-line fast tracking and balancing characteristics of the abrupt eccentricity of the ball-type automatic balancing device are verified.
【學位授予單位】：中南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TH113.25

【參考文獻】

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本文編號：1359481