本文關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動力學(xué)特性分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：轉(zhuǎn)子系統(tǒng)是工業(yè)部門廣泛應(yīng)用的機(jī)械設(shè)備常見結(jié)構(gòu)，如汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、水輪機(jī)、壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)、航空發(fā)動機(jī)、風(fēng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工程實(shí)際對故障診斷技術(shù)產(chǎn)生了迫切要求，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)故障的非線性動力學(xué)研究在深度和廣度兩方面都有了一定進(jìn)展，受到了越來越多的重視。本文主要以旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)為研究對象，研究轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)的故障機(jī)理及其特點(diǎn)。在現(xiàn)代非線性理論和轉(zhuǎn)子動力學(xué)理論的指導(dǎo)下，重點(diǎn)對轉(zhuǎn)子的油膜力問題及油膜力支撐下的轉(zhuǎn)子油膜失穩(wěn)、氣流激振問題的故障特征等內(nèi)容進(jìn)行了研究。 1）本文利用Capone修正的短圓柱瓦軸承非線性油膜力模型分別建立了剛性不平衡轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)和柔性不平衡轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)，分別對兩種轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)進(jìn)行非線性特性研究，結(jié)合瀑布圖對比分析了柔性轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)在不同不平衡量下油膜失穩(wěn)特性與非線性動力學(xué)特性，指出了油膜失穩(wěn)對應(yīng)的非線性動力學(xué)形態(tài)。發(fā)現(xiàn)在較大的不平衡量下，柔性轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)的油膜失穩(wěn)故障較為明顯。 2）綜合利用迷宮密封力模型和修正的capone短圓柱瓦軸承非線性油膜力模型分別建立了不平衡轉(zhuǎn)子-密封系統(tǒng)和不平衡轉(zhuǎn)子-軸承-密封耦合系統(tǒng)，對比分析兩種系統(tǒng)的非線性動力學(xué)特性，研究發(fā)現(xiàn)非線性油膜力降低了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性區(qū)域，系統(tǒng)較早出現(xiàn)倍周期分岔。不平衡量對轉(zhuǎn)子-軸承-密封耦合系統(tǒng)的非線性動力學(xué)特性的影響較大，隨著不平衡量增加，系統(tǒng)出現(xiàn)了混沌運(yùn)動等復(fù)雜的非線性運(yùn)動。 3）采用非線性動力學(xué)行為進(jìn)行不確定轉(zhuǎn)子—軸承—密封耦合系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)的研究�；谏厦娼⒌鸟詈夏Ｐ停芯苛嗽撓到y(tǒng)在平均周向速比常數(shù)影響下的分岔特性及其影響規(guī)律，發(fā)現(xiàn)隨著平均周向速比常數(shù)的增大，系統(tǒng)提前出現(xiàn)倍周期分岔，不穩(wěn)定性增加，并基于上述結(jié)論，給出了合理的平均周向速比常數(shù)取值范圍。 4）通過在RK4-Bently轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺上進(jìn)行典型的油膜渦動和油膜振蕩實(shí)驗(yàn)研究，利用HHT分析了油膜失穩(wěn)特性。模擬實(shí)驗(yàn)臺建立雙圓盤不對稱不平衡轉(zhuǎn)子一軸承系統(tǒng)的模型，給出了該模型轉(zhuǎn)子油膜失穩(wěn)特性及其對應(yīng)的非線性動力學(xué)行為，研究發(fā)現(xiàn)仿真模型結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相近。
【關(guān)鍵詞】：非線性 轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng) 迷宮密封 不平衡 Bently轉(zhuǎn)子臺 油膜失穩(wěn)
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH113
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 課題研究的背景和意義10
• 1.2 研究領(lǐng)域及現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 國內(nèi)外轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)油膜力與非線性動力學(xué)的研究11-13
• 1.2.2 國內(nèi)外轉(zhuǎn)子—密封系統(tǒng)氣流激振力與非線性動力學(xué)的研究13-14
• 1.3 故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動力學(xué)中的分岔與混沌的研究方法14-15
• 1.4 本文主要研究的內(nèi)容15-17
• 第二章 不平衡剛性單圓盤轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)非線性動力學(xué)分析17-24
• 2.1 剛性轉(zhuǎn)子軸一承系統(tǒng)的 Jeffcott 模型17-18
• 2.2 剛性支承的單圓盤轉(zhuǎn)子的動力學(xué)方程18-19
• 2.3 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速影響下的系統(tǒng)非線性動力學(xué)行為19-22
• 2.4 不平衡量的變化對系統(tǒng)的非線性特性影響22-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第三章 不平衡柔性單圓盤轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)非線性動力學(xué)分析24-34
• 3.1 不平衡柔性轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)動力學(xué)方程24-25
• 3.2 數(shù)值計算參數(shù)25
• 3.3 無量綱不平衡量為 0.1 時轉(zhuǎn)子非線性動力學(xué)特性25-28
• 3.3.1 非線性分岔特性25-27
• 3.3.2 油膜失穩(wěn)對比分析27-28
• 3.4 無量綱不平衡量為 0.2 的轉(zhuǎn)子非線性動力學(xué)特性28-31
• 3.4.1 非線性分岔特性28-30
• 3.4.2 油膜失穩(wěn)對比分析30-31
• 3.5 無量綱不平衡量為 0.3 的轉(zhuǎn)子非線性動力學(xué)特性31-33
• 3.5.1 非線性分岔特性31-33
• 3.5.2 油膜失穩(wěn)對比分析33
• 3.6 本章小結(jié)33-34
• 第四章 不平衡轉(zhuǎn)子-密封-軸承耦合系統(tǒng)非線性動力學(xué)特性分析34-50
• 4.1 轉(zhuǎn)子非線性動力學(xué)方程34-35
• 4.2 密封力非線性模型35
• 4.3 油膜力非線性模型35-36
• 4.4 轉(zhuǎn)子—軸承—密封系統(tǒng)非線性方程36-37
• 4.5 數(shù)值計算參數(shù)37-38
• 4.6 轉(zhuǎn)速影響下的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動力學(xué)特性38-40
• 4.6.1 轉(zhuǎn)速影響下的轉(zhuǎn)子-密封系統(tǒng)非線性動力學(xué)響應(yīng)38-39
• 4.6.2 轉(zhuǎn)速影響下的轉(zhuǎn)子-軸承-密封系統(tǒng)響應(yīng)與對比39-40
• 4.7 不平衡量影響下的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動力學(xué)特性40-45
• 4.7.1 不同轉(zhuǎn)子不平衡量下的轉(zhuǎn)子非線性動力學(xué)響應(yīng)40-43
• 4.7.2 不平衡量變化影響下的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動力學(xué)響應(yīng)43-45
• 4.8 平均周向速比常數(shù)影響下的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動力學(xué)特性45-49
• 4.8.1 平均周向速比常數(shù)變化下的非線性動力學(xué)響應(yīng)45-46
• 4.8.2 不同常數(shù)下系統(tǒng)的非線性動力學(xué)行為46-49
• 4.9 本章小結(jié)49-50
• 第五章 轉(zhuǎn)子一軸承系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時頻分析與數(shù)學(xué)仿真對比50-69
• 5.1 實(shí)驗(yàn)裝置簡介50-51
• 5.2 振動信號的分析方法51-54
• 5.2.1 EMD 方法基本原理51-52
• 5.2.2 瞬時頻率/Hilbert 變換52-54
• 5.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析54-60
• 5.3.1 油膜渦動過程分析54-57
• 5.3.2 油膜振蕩分析57-60
• 5.4 Bently 不平衡雙圓盤不對稱轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模擬仿真60-68
• 5.4.1 系統(tǒng)建模60-63
• 5.4.2 數(shù)值計算63-64
• 5.4.3 單跨不平衡雙圓盤不對稱轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)動力學(xué)分析與油膜失穩(wěn)特性分析64-68
• 5.5 本章小結(jié)68-69
• 第六章 結(jié)論69-71
• 參考文獻(xiàn)71-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果74-75
• 致謝75

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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  本文關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動力學(xué)特性分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：481257