本文關(guān)鍵詞：分子泵轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析是高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械的工作轉(zhuǎn)速常在兩階臨界轉(zhuǎn)速以上,在此情況下,轉(zhuǎn)子通過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)出現(xiàn)較大的振動(dòng),此時(shí)的振幅必須得到控制。在支承處設(shè)置阻尼器能有效控制轉(zhuǎn)子振幅。本文以高速小型復(fù)合分子泵為應(yīng)用對(duì)象,研究粘彈性阻尼器的力學(xué)特性對(duì)轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響。本文主要包含以下內(nèi)容： (1)建立分子泵轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)的有限元模型。分析了分子泵轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),確定了軸段、輪盤(pán)、支承等單元的系數(shù)矩陣,裝配各單元系數(shù)矩陣,得出了系統(tǒng)系數(shù)矩陣及轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程。 (2)求解運(yùn)動(dòng)方程。對(duì)轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)進(jìn)行了自由振動(dòng)和受迫振動(dòng)分析,繪制了Campbell圖,并求解出工作轉(zhuǎn)速內(nèi)的所有臨界轉(zhuǎn)速；計(jì)算得到轉(zhuǎn)子的前三階模態(tài)振型；計(jì)算了自由振動(dòng)時(shí)的衰振系數(shù),驗(yàn)證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；計(jì)算了轉(zhuǎn)子上不同位置的不平衡響應(yīng)；分析了粘彈性阻尼器的支承剛度、損耗因子對(duì)轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速、不平衡響應(yīng)等動(dòng)態(tài)特性的影響。分析結(jié)果表明,轉(zhuǎn)子的最大不平衡響應(yīng)受粘彈性阻尼器的支承剛度和損耗因子的影響較大,而臨界轉(zhuǎn)速則主要受支承剛度影響；應(yīng)避免粘彈性阻尼器支承剛度與永磁軸承支承剛度接近,以防出現(xiàn)較大振幅。 (3)測(cè)量支承的靜力學(xué)特性。構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái),測(cè)量了永磁軸承與粘彈性阻尼器在不同條件下的徑向力-徑向位移關(guān)系等靜力學(xué)特性,并計(jì)算出支承剛度。 (4)測(cè)量分子泵轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。構(gòu)建了動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)平臺(tái),繪制出轉(zhuǎn)子振動(dòng)的幅頻圖并與理論分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了理論分析的正確性；繪制了振動(dòng)的瀑布圖,分析了轉(zhuǎn)子振動(dòng)的頻率成分及轉(zhuǎn)子的運(yùn)行狀態(tài)；繪制了不同轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)子的軸心軌跡,用以檢驗(yàn)轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)是否運(yùn)行正常。 本文通過(guò)上述理論和實(shí)驗(yàn)研究,探索了支承單元力學(xué)特性對(duì)分子泵轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響,提出了一種減小轉(zhuǎn)子振幅的途徑,為分子泵支承單元的設(shè)計(jì)選用提供了理論指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng) 粘彈性阻尼器 有限元模型
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)工程物理研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TH113
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 目錄6-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 課題來(lái)源及研究背景8-9
• 1.1.1 課題來(lái)源8
• 1.1.2 課題研究背景8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀11
• 1.3 課題研究目的與意義11-12
• 1.4 本文主要內(nèi)容12-14
• 第二章 分子泵轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型與運(yùn)動(dòng)方程14-23
• 2.1 轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析常用方法14-15
• 2.1.1 集總參數(shù)法14
• 2.1.2 傳遞矩陣法14
• 2.1.3 有限元法14-15
• 2.2 分子泵轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型15-18
• 2.2.1 軸段單元模型16
• 2.2.2 支承單元模型16-17
• 2.2.3 轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型17-18
• 2.3 轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程18-22
• 2.3.1 單元系數(shù)矩陣18-21
• 2.3.2 系數(shù)矩陣的裝配及系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程21-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 分子泵轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論分析23-36
• 3.1 分析方法23-24
• 3.1.1 自由振動(dòng)分析方法23-24
• 3.1.2 受迫振動(dòng)分析方法24
• 3.2 分析工具及流程24-27
• 3.2.1 分析工具24-25
• 3.2.2 分析流程25-27
• 3.3 分析結(jié)果與討論27-35
• 3.3.1 自由振動(dòng)分析結(jié)果27-30
• 3.3.2 受迫振動(dòng)分析結(jié)果30-32
• 3.3.3 粘彈性阻尼器參數(shù)的影響32-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第四章 支承單元靜力學(xué)特性測(cè)試36-46
• 4.1 永磁軸承力學(xué)特性測(cè)試36-41
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>36
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)36-37
• 4.1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容37
• 4.1.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析37-41
• 4.2 粘彈性阻尼器力學(xué)特性測(cè)試41-45
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>41-42
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容42
• 4.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析42-45
• 4.3 本章小結(jié)45-46
• 第五章 轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性測(cè)試及結(jié)果分析46-56
• 5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>46
• 5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)46-48
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)46-47
• 5.2.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)47-48
• 5.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容48-49
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析49-55
• 5.4.1 高速實(shí)驗(yàn)49-52
• 5.4.2 對(duì)比實(shí)驗(yàn)52-55
• 5.5 支承單元設(shè)計(jì)建議55
• 5.6 本章小結(jié)55-56
• 第六章 總結(jié)與展望56-59
• 6.1 結(jié)論56-57
• 6.2 技術(shù)進(jìn)步點(diǎn)57
• 6.3 展望57-59
• 致謝59-60
• 參考文獻(xiàn)60-63
• 附錄Ⅰ 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文63
• 附錄Ⅱ 攻讀碩士學(xué)位期間參與的學(xué)術(shù)活動(dòng)63

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

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  本文關(guān)鍵詞：分子泵轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：372872