本文關(guān)鍵詞：非線性軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡響應(yīng)特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：作為石油、化工、冶金、電力、機(jī)械等行業(yè)重要設(shè)備的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)是其核心部件。對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷才能保證旋轉(zhuǎn)設(shè)備的高效穩(wěn)定運(yùn)行。傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子振動分析是基于單一通道的，用單一通道測得的信號來衡量轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的特征量。對于大部分軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)來說，其支撐具有各向異性，導(dǎo)致兩個垂直方向獲得的振動信息有很大差別，當(dāng)采用單通道信息來判斷轉(zhuǎn)子狀態(tài)時，必然會導(dǎo)致誤判。針對以上問題，本文將全矢譜技術(shù)應(yīng)用到軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡響應(yīng)研究中去。 基于同源信息融合的全矢譜技術(shù)，能夠綜合兩個通道的故障信息，進(jìn)而能反應(yīng)出轉(zhuǎn)子運(yùn)動的真實(shí)情況。由于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)對其動力學(xué)特性有重大影響，因而通過研究全矢譜各參數(shù)隨著轉(zhuǎn)子系統(tǒng)固有特征量的變化情況，能夠?yàn)樾D(zhuǎn)設(shè)備的診斷提供一定的理論支持。本文的主要研究內(nèi)容如下： 1.建立了具有非線性剛度支承的軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型的動力學(xué)方程，研究了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型不平衡的故障機(jī)理。簡單介紹了非線性轉(zhuǎn)子動力學(xué)的理論基礎(chǔ)，研究了非線性模型的動力特性。結(jié)果表明：非線性剛度系數(shù)會導(dǎo)致幅頻特性曲線出現(xiàn)硬特性或軟特性，使不平衡響應(yīng)出現(xiàn)跳躍現(xiàn)象。 2.建立了線性模型下全矢譜各參數(shù)與轉(zhuǎn)子系統(tǒng)參數(shù)之間的關(guān)系，采用四階龍格-庫塔方法求解模型的不平衡響應(yīng)。研究了在不同的非線性剛度系數(shù)下，系統(tǒng)支承剛度對全矢譜參數(shù)的影響。結(jié)果表明：在恒定轉(zhuǎn)速下，剛度變化對振矢，振矢比，矢相位有較強(qiáng)的規(guī)律性影響。 3.分別在忽略和考慮非線性剛度系數(shù)的情況下，運(yùn)用全矢譜技術(shù)研究了不平衡響應(yīng)的規(guī)律，并用影響系數(shù)法和相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明：對于線性模型，不同的不平衡量下其不平衡響應(yīng)為一組同心橢圓，其振矢比和矢相位保持不變；對于非線性模型，不平衡響應(yīng)橢圓的振矢比和矢相位隨著不平衡量的變化而改變，此時用主振矢來評價不平衡響應(yīng)的大小更為合理。
【關(guān)鍵詞】：故障診斷 各向異性 非線性剛度 不平衡響應(yīng) 全矢譜 主振矢
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH113
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-20
• 1.1 此課題的來源、目的以及意義10-12
• 1.1.1 本課題來源10
• 1.1.2 課題的目的和意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究狀況12-15
• 1.2.1 轉(zhuǎn)子動力學(xué)的發(fā)展12-13
• 1.2.2 軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的分析計算方法13-14
• 1.2.3 轉(zhuǎn)子剛度非線性的研究概述14-15
• 1.2.4 非線性問題的求解方法15
• 1.3 全信息技術(shù)的研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3.1 全頻譜分析技術(shù)16-17
• 1.3.2 全息譜分析方法17
• 1.3.3 全矢譜分析方法17-18
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容18-19
• 1.5 本章小結(jié)19-20
• 2 軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性動力學(xué)基礎(chǔ)20-31
• 2.1 分岔理論概述20-22
• 2.1.1 分岔理論20-21
• 2.1.2 穩(wěn)定性和分岔的數(shù)值研究21-22
• 2.2 混沌理論概述22-24
• 2.2.1 混沌的基本概念22-23
• 2.2.2 混沌的分析方法23-24
• 2.3 非線性剛度支承的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型24-29
• 2.3.1 線性模型下不平衡的振動形式25-28
• 2.3.2 非線性模型的動力特性28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-31
• 3 基于雙通道同源信息融合的全矢譜理論31-44
• 3.1 概述31-32
• 3.2 全矢譜技術(shù)的基本理論32-39
• 3.2.1 全矢譜技術(shù)的理論基礎(chǔ)32-37
• 3.2.2 數(shù)值計算37-39
• 3.3 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)參數(shù)與全矢譜特征參數(shù)的關(guān)系39-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 4 支承剛度對全矢譜各參數(shù)影響的研究44-54
• 4.1 概述44
• 4.2 數(shù)值求解微分方程方法簡介44-46
• 4.2.1 數(shù)值方法基本思想44-45
• 4.2.2 Runge-Kutta 方法（龍格-庫塔方法）45-46
• 4.3 支承剛度對全矢譜參數(shù)影響的數(shù)值研究46-50
• 4.4 支承剛度對全矢譜各參數(shù)影響的實(shí)驗(yàn)研究50-53
• 4.4.1 光電傳感器與電渦流傳感器51-52
• 4.4.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證52-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 5 不平衡量對全矢譜參數(shù)影響的研究54-65
• 5.1 概述54-56
• 5.1.1 引起轉(zhuǎn)子不平衡的原因54-55
• 5.1.2 轉(zhuǎn)子不平衡振動特征及敏感參數(shù)55
• 5.1.3 轉(zhuǎn)子不平衡的危害55-56
• 5.2 不平衡轉(zhuǎn)子的動力學(xué)模型及方程的無量綱化56
• 5.3 系統(tǒng)不平衡響應(yīng)軌跡規(guī)律56-62
• 5.3.1 線性化模型下的不平衡響應(yīng)規(guī)律56-58
• 5.3.2 非線性模型下的不平衡響應(yīng)規(guī)律58-59
• 5.3.3 偏心質(zhì)量對全矢譜參數(shù)的影響59-62
• 5.4 對模型結(jié)果的驗(yàn)證62-64
• 5.4.1 影響系數(shù)法驗(yàn)證模型的不平衡響應(yīng)62-63
• 5.4.2 不平衡響應(yīng)橢圓軌跡的實(shí)驗(yàn)分析63-64
• 5.5 本章小結(jié)64-65
• 6 總結(jié)與展望65-67
• 6.1 本文總結(jié)65-66
• 6.2 展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-72
• 致謝72-73
• 個人簡歷 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果73

【參考文獻(xiàn)】

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1 鞏曉峗;基于全矢譜的非平穩(wěn)故障診斷關(guān)鍵技術(shù)研究[D];鄭州大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：非線性軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡響應(yīng)特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：285503