本文關(guān)鍵詞：滑動軸承支承碰摩轉(zhuǎn)子系統(tǒng)研究及實驗測試

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【摘要】：隨著旋轉(zhuǎn)機械性能的不斷提高,轉(zhuǎn)子與靜子間的間隙越來越小,旋轉(zhuǎn)機械常發(fā)生動、靜子碰摩。從國內(nèi)外最近發(fā)生的由碰摩而造成的重大損失來看,碰摩轉(zhuǎn)子的研究任重而道遠,研究和預(yù)防轉(zhuǎn)子碰摩具有重大的現(xiàn)實意義。本課題通過對柔性轉(zhuǎn)子建立碰摩運動模型,然后求解碰摩運動方程并仿真,最后計算了參數(shù)作用下的軸承軸心軌跡。通過不同參數(shù)下的比較,揭示了周期,擬周期等轉(zhuǎn)子的運動形態(tài)。文章研究了數(shù)據(jù)采集及信號處理的相關(guān)理論,利用虛擬儀器技術(shù),編寫了數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)并對碰摩轉(zhuǎn)子平臺進行數(shù)據(jù)采集和分析。文章主要結(jié)構(gòu)如下： 1、建立柔性系統(tǒng)碰摩轉(zhuǎn)子模型,通過求解雷諾方程和碰摩運動方程,計算得到了軸承的非線性軸心軌跡。介紹了軸承的動特性系數(shù),并利用偏導(dǎo)數(shù)法求解了碰摩轉(zhuǎn)子運動一周的油膜剛性系數(shù)和阻尼系數(shù)的變化情況。 2、在求解運動方程的過程中,需要用到軸的阻尼系數(shù)等參數(shù),因此作者設(shè)計了測量軸阻尼系數(shù)的實驗,用穩(wěn)態(tài)正弦法和自由衰減法這兩種方法分別對軸阻尼系數(shù)進行測定,結(jié)果顯示這兩種方法測定結(jié)果具有一致性。 3、研究不同因素影響下的轉(zhuǎn)子軸心軌跡。計算了偏心率ε=0.2,轉(zhuǎn)速ω在2500r/min至(?)20000r/min變化過程中的分叉圖,并得到了在不同轉(zhuǎn)速下的軸心軌跡及Poincare映射。計算了ω=4000r/min,轉(zhuǎn)子系統(tǒng)隨偏心量ε=[0,0.4]范圍內(nèi)變化的分叉圖。 4、研究數(shù)據(jù)采集及信號處理的相關(guān)理論,利用虛擬儀器技術(shù)編寫轉(zhuǎn)子平臺數(shù)據(jù)采集分析軟件。主要包括以下幾個模塊：數(shù)據(jù)采集模塊、信號預(yù)處理模塊、信號分析模塊及數(shù)據(jù)管理模塊。數(shù)據(jù)采集模塊主要是對雙通道的轉(zhuǎn)子軸心軌跡進行采集；信號預(yù)處理模塊主要是利用EMD處理算法去除信號中的噪聲；信號分析模塊主要是對信號進行時域、頻域、時頻域分析。為了觀察轉(zhuǎn)子升速和降速時的情況,我們?yōu)楸拒浖帉懥藭r頻域分析模塊。 5、在碰摩轉(zhuǎn)子試驗平臺上測試軟件及采集實際的軸心軌跡,利用實驗數(shù)據(jù)與理論計算的數(shù)據(jù)進行了對比分析,分析結(jié)果表明,理論與實驗結(jié)果具有一致性,驗證了本文前面理論的正確性。
【關(guān)鍵詞】：碰摩轉(zhuǎn)子 信號采集 Labview編程 碰摩試驗臺
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH133.31;TP274
【目錄】：

• 摘要9-11
• ABSTRACT11-13
• 第1章 緒論13-21
• 1.1 課題提出的背景及意義13-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-19
• 1.2.1 碰摩轉(zhuǎn)子的理論研究14-15
• 1.2.2 碰摩轉(zhuǎn)子試驗研究15-16
• 1.2.3 實驗信號的處理研究16-18
• 1.2.4 虛擬儀器技術(shù)18-19
• 1.3 課題提出的意義19
• 1.4 課題研究內(nèi)容與方法19-21
• 第2章 碰摩轉(zhuǎn)子模型建立與仿真21-33
• 2.1 轉(zhuǎn)子平臺結(jié)構(gòu)簡介21-22
• 2.1.1 轉(zhuǎn)子平臺結(jié)構(gòu)21
• 2.1.2 轉(zhuǎn)子平臺基本參數(shù)21-22
• 2.2 分析模型的建立22-25
• 2.2.1 油膜力計算22-23
• 2.2.2 碰摩力計算23-24
• 2.2.3 運動方程的建立24-25
• 2.3 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速的確定25-26
• 2.3.1 理論計算轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速25-26
• 2.3.2 實驗測量轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速26
• 2.4 非線性碰摩軸心軌跡的仿真26-30
• 2.4.1 仿真程序編寫基本步驟27-28
• 2.4.2 仿真結(jié)果28-30
• 2.5 碰摩轉(zhuǎn)子動特性分析30-32
• 2.6 本章小結(jié)32-33
• 第3章 轉(zhuǎn)軸阻尼系數(shù)測定33-43
• 3.1 實驗原理簡介33-34
• 3.2 硬件和軟件簡介34-37
• 3.2.1 實驗平臺簡介34-35
• 3.2.2 硬件儀器簡介35-36
• 3.2.3 軟件平臺簡介36-37
• 3.3 實驗步驟37-38
• 3.4 阻尼系數(shù)的測定38
• 3.5 自由衰減法測阻尼系數(shù)38-41
• 3.6 本章小結(jié)41-43
• 第4章 系統(tǒng)參數(shù)變化分叉行為研究43-51
• 4.1 引言43
• 4.2 轉(zhuǎn)速對軸心軌跡影響43-48
• 4.2.1 轉(zhuǎn)速為參數(shù)分義研究43-45
• 4.2.2 軌跡分析45-48
• 4.3 不平衡質(zhì)量對軸心軌跡的影響48-49
• 4.4 本章小結(jié)49-51
• 第5章 碰摩信號分析處理研究51-65
• 5.1 Labview軟件及軸心采集系統(tǒng)簡介51-52
• 5.2 信號的采集程序模塊設(shè)計52-53
• 5.3 信號預(yù)處理模塊53-57
• 5.3.1 經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸饣纠碚?/span>53-54
• 5.3.2 經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸馀c濾波處理的對比54-57
• 5.4 信號分析模塊設(shè)計57-64
• 5.4.1 信號時域分析模塊設(shè)計57-60
• 5.4.2 信號的頻域分析60-62
• 5.4.3 信號時頻分析模塊設(shè)計62-64
• 5.5 本章小結(jié)64-65
• 第6章 碰摩轉(zhuǎn)子軸心軌跡實驗研究65-73
• 6.1 實驗硬件配置65-68
• 6.2 采集軟件介紹68-69
• 6.3 軸心軌跡的采集、處理及分析69-71
• 6.4 本章小結(jié)71-73
• 結(jié)論與展望73-75
• 參考文獻75-79
• 攻讀碩士期間取得的研究成果79-81
• 致謝81-82
• 附件82

【參考文獻】

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本文編號：798459