【摘要】：隨著工業(yè)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)速不斷增加，性能不斷提高。特別是像燃汽輪機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、工業(yè)壓縮機(jī)及各種電動(dòng)機(jī)等過(guò)程裝備及機(jī)械裝置，由于其轉(zhuǎn)速加大，推重比提高，帶來(lái)了零部件重量的減輕和負(fù)荷的增加，從而導(dǎo)致了振動(dòng)的加劇。旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)歷來(lái)是人們極為關(guān)注的問(wèn)題，高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)則尤其復(fù)雜，其研究工作更顯得重要。因此，高速旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析及優(yōu)化方法研究是促進(jìn)高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械發(fā)展和推廣應(yīng)用的重要應(yīng)用基礎(chǔ)課題，對(duì)充分發(fā)揮高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械的技術(shù)優(yōu)勢(shì)、經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)和社會(huì)優(yōu)勢(shì)具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。 探討適合高轉(zhuǎn)速特點(diǎn)的高速旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模及其建模方法，基于Timoshenko連續(xù)梁理論，運(yùn)用有限單元法和第二類(lèi)Lagrange方程，建立高速旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)(軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng))多自由度動(dòng)力學(xué)模型。此模型考慮轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、陀螺力矩、剪切變形、不平衡和材料阻尼等因素的影響。 針對(duì)所建立的動(dòng)力學(xué)模型，分別討論系統(tǒng)的固有頻率、臨界轉(zhuǎn)速、頻響函數(shù)和動(dòng)力響應(yīng)等動(dòng)態(tài)特性。重點(diǎn)探討反對(duì)稱(chēng)特征值的求解方法—由廣義Arnoldi法推導(dǎo)的本質(zhì)縮減算法。其中，在應(yīng)用廣義Arnoldi法推導(dǎo)陀螺特征值時(shí)，引入針對(duì)對(duì)稱(chēng)特征值問(wèn)題提出的重起動(dòng)概念，使此減縮方法成為完善的大型特征值問(wèn)題的求解方法。另外，運(yùn)用上述動(dòng)特性分析方法對(duì)一實(shí)際轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。 基于所建立的動(dòng)力學(xué)模型和對(duì)模型的動(dòng)態(tài)特性分析，運(yùn)用Lyapunov穩(wěn)定性定理和穩(wěn)定性判據(jù)，研究陀螺力(陀螺力矩)與高速旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)系，分析陀螺力對(duì)高速旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的影響。探討基于頻響函數(shù)的高速旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法和理論體系，給出基于頻響函數(shù)的高速旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定性預(yù)測(cè)分析方法。 將結(jié)構(gòu)動(dòng)力修改技術(shù)引入高速旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)優(yōu)化的“逆問(wèn)題”求解并給予延伸和發(fā)展，探討并研究了基于結(jié)構(gòu)動(dòng)力修改的高速旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)優(yōu)化方法，把在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性基礎(chǔ)上尋求高轉(zhuǎn)速、高生產(chǎn)率、低成本為優(yōu)化目標(biāo)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化“逆問(wèn)題”，通過(guò)采用結(jié)構(gòu)動(dòng)力修改方法轉(zhuǎn)換為分步修改和重分析的“正問(wèn)題”。提出重點(diǎn)針對(duì)能夠綜合反映系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的頻響函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化的結(jié)構(gòu)動(dòng)力修改
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類(lèi)號(hào)】：TH113
【圖文】：

設(shè)置輸入輸出自由度

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 宋清華;艾興;唐委校;;考慮陀螺效應(yīng)的高速旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)彎扭耦合振動(dòng)研究[J];制造技術(shù)與機(jī)床;2008年09期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 王學(xué)軍;大型離心壓縮機(jī)產(chǎn)品精益設(shè)計(jì)研究與應(yīng)用[D];東北大學(xué);2009年

2 任云鵬;大型鍛造操作機(jī)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析及其若干設(shè)計(jì)問(wèn)題的研究[D];東北大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 黃玉娟;基于系統(tǒng)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)技術(shù)的高速面銑刀研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2008年

2 張寶剛;大型平行連桿式鍛造操作機(jī)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析[D];東北大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2776804