高速轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡技術(shù)研究及系統(tǒng)開發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2017-09-17 00:34
本文關(guān)鍵詞:高速轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡技術(shù)研究及系統(tǒng)開發(fā)
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【摘要】:小型渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)具有質(zhì)量輕、體積小、轉(zhuǎn)速高、高能量密度等特點(diǎn),因此作為航空航天領(lǐng)域的動(dòng)力裝置具有廣闊的應(yīng)用前景。轉(zhuǎn)子作為渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳遞最重要元件,其平衡狀況將直接決定整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和使用壽命。由于轉(zhuǎn)子在制造、裝配過程難以達(dá)到微量級(jí)的尺寸要求,因此研究小型渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子高速動(dòng)平衡技術(shù)在國(guó)防領(lǐng)域內(nèi)具有重要的科學(xué)價(jià)值。本文結(jié)合某新型航空渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)高速動(dòng)平衡算法問題開展研究,并開發(fā)一套高速轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試系統(tǒng)。首先介紹了剛、柔性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡理論和方法,分析了國(guó)內(nèi)外動(dòng)平衡算法存在的不足并對(duì)其作出了相應(yīng)的改進(jìn)及優(yōu)化。通過分別將諧分量法、傳遞矩陣法應(yīng)用于轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡中達(dá)到減少校正質(zhì)量、平衡周期和提高轉(zhuǎn)子平衡精度的目的。然后在此基礎(chǔ)上開發(fā)了在Windows平臺(tái)基于VC++的高速轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試系統(tǒng),主要包括轉(zhuǎn)子試驗(yàn)平臺(tái)的搭建、傳感器的選擇、采集卡的選擇等硬件部分和轉(zhuǎn)子測(cè)試系統(tǒng)界面的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)分析、以及剛性轉(zhuǎn)子單、雙平面和柔性轉(zhuǎn)子影響系數(shù)法、諧分量影響系數(shù)法、傳遞矩陣影響系數(shù)法動(dòng)平衡算法等實(shí)現(xiàn)軟件部分。最后進(jìn)行了剛、柔性轉(zhuǎn)子多種動(dòng)平衡算法試驗(yàn),并對(duì)其試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明諧分量影響系數(shù)法、傳遞矩陣影響系數(shù)法在轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡中平衡效果優(yōu)于傳統(tǒng)的平衡算法,從而驗(yàn)證了高速轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試系統(tǒng)具有良好的實(shí)用性。
【關(guān)鍵詞】:小型渦輪發(fā)動(dòng)機(jī) 高速動(dòng)平衡 諧分量法 傳遞矩陣法 動(dòng)平衡測(cè)試系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】:西南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:V235.1;TH877
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 緒論9-14
- 1.1 課題來(lái)源及研究意義9-10
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
- 1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容和所完成的工作12-14
- 2 轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡的基本理論及平衡方法14-25
- 2.1 轉(zhuǎn)子不平衡的原因及表示方法14-17
- 2.2 剛性轉(zhuǎn)子的不平衡17-18
- 2.3 剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡和動(dòng)平衡原理18-20
- 2.3.1 靜平衡原理19
- 2.3.2 動(dòng)平衡原理19-20
- 2.4 柔性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡20-23
- 2.4.1 柔性轉(zhuǎn)子的平衡20
- 2.4.2 柔性轉(zhuǎn)子的平衡原理20
- 2.4.3 柔性轉(zhuǎn)子的平衡方法20-23
- 2.5 本章小節(jié)23-25
- 3 高速轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡算法改進(jìn)及優(yōu)化25-39
- 3.1 最小二乘影響系數(shù)法25-26
- 3.2 最小二乘影響系數(shù)法的改進(jìn)26-28
- 3.2.1 加權(quán)最小二乘影響系數(shù)法26
- 3.2.2 限制配重的最小二乘影響系數(shù)法26-28
- 3.3 高速轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡算法優(yōu)化28-37
- 3.3.1 諧分量法在高速轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡中的應(yīng)用28-30
- 3.3.2 傳遞矩陣法在高速轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡中的應(yīng)用30-37
- 3.4 本章小結(jié)37-39
- 4 轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡系統(tǒng)的開發(fā)39-60
- 4.1 引言39
- 4.2 高速轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)39-44
- 4.2.1 測(cè)試系統(tǒng)硬件部分整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)39-41
- 4.2.2 傳感器的原理及選用41-42
- 4.2.3 數(shù)據(jù)采集卡的原理及選擇42-44
- 4.3 高速轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)44-57
- 4.3.1 轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡系統(tǒng)軟件整體設(shè)計(jì)44-45
- 4.3.2 數(shù)據(jù)的采集45-47
- 4.3.3 數(shù)據(jù)分析47-54
- 4.3.4 數(shù)據(jù)顯示54-55
- 4.3.5 數(shù)據(jù)顯示的實(shí)現(xiàn)55-57
- 4.3.6 數(shù)據(jù)保存57
- 4.4 動(dòng)平衡算法實(shí)現(xiàn)57-59
- 4.5 本章小結(jié)59-60
- 5 高速轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡試驗(yàn)60-72
- 5.1 剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡試驗(yàn)60-65
- 5.2 柔性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡試驗(yàn)65-71
- 5.3 本章小結(jié)71-72
- 結(jié)論72-73
- 致謝73-74
- 參考文獻(xiàn)74-78
- 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文78
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 趙曉平;張令彌;郭勤濤;;基于瞬時(shí)頻率估計(jì)的自適應(yīng)Vold-Kalman階比跟蹤研究[J];振動(dòng)與沖擊;2008年12期
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 肖敏;幅值和相位的精確測(cè)量及轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡方法研究[D];汕頭大學(xué);2004年
,本文編號(hào):866248
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