【摘 要】
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随着国内外对磁悬浮转子系统的深入研究,近年来,对AMB转子系统的动力学特性研究受到越来越多的关注.本文从AMB转子系统的动力学方程和电磁轴承刚度阻尼计算出发,阐述了AMB转子系统动力特性的有限元分析方法。针对具体的AMB转子系统,利用UG建立几何模型,然后导入ANSYS进行模态分析,求得了系统的前10阶临界转速和模态振型.并将计算结果与相关实验结果进行了对比分析,得出了一些有用的结论.本文工作对电
【机 构】
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上海第二工业大学实验实训中心,上海 201209 上海大学机自学院,上海 200072
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随着国内外对磁悬浮转子系统的深入研究,近年来,对AMB转子系统的动力学特性研究受到越来越多的关注.本文从AMB转子系统的动力学方程和电磁轴承刚度阻尼计算出发,阐述了AMB转子系统动力特性的有限元分析方法。针对具体的AMB转子系统,利用UG建立几何模型,然后导入ANSYS进行模态分析,求得了系统的前10阶临界转速和模态振型.并将计算结果与相关实验结果进行了对比分析,得出了一些有用的结论.本文工作对电磁轴承的深入研究具有重要意义。
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通过两种油膜力模型在200mw汽轮机低压转子上的应用,较好地模拟出了系统升降速过程的非线性动力学行为特性,尤其是给出了油膜振荡产生、发展及消失的动力学特征.根据本文提出的动态油膜涡动频率控制方程,结合两种油膜力模型计算结果的对比分析,合理地解释了油膜振荡现象的流固耦合作用机理,为有效地抑制油膜失稳现象发生提供了理论依据.
在有限体积法的基础上推导得到基于质量守恒边界条件的描述完整油膜区和空穴区润滑形态的统一离散方程,并采用三对角阵算法对该方程进行求解,通过Matlab求得滑动轴承油膜压力的分布曲线,进一步研究了轴承的长径比、偏心率对油膜压力分布和空穴变化规律的影响.
弹性支承转子系统在一定的条件和恒定的力矩驱动下不能通过其共振区,而是以接近共振的转速旋转,即出现频率俘获现象.为了揭示这种现象发生的机理,采用MSC.ADAMS软件平台,建立了弹性支承转子系统的刚柔混合试验台系统的数字样机模型,即将转轴做成柔性体,并对模型各个部件施加力矩和约束.在该模型的基础上进行动力学仿真计算,得到了轴承座振动的位移和转速时间历程曲线,对发生的频率俘获现象进行了分析.
为了有效的动态评估机组运行状态,对机组进行健康状态管理,本文以振动频谱为基础,结合模糊分类原理,提出一种对机组振动状态进行模糊趋势分析的方法。该方法可正确评价了解机组当前运行状态及过去一段时间内运行状态的变化情况,为机组的检修时间从理论上提供了依据.最后,通过应用机组实际运行数据进行验证,证明本方法是切实可行的,其效果是令人满意的.
为了识别非线性转子轴承系统的不平衡量,把滑动轴承油膜力表示成适合参数识别的三次多项式形式,并用摄动法求得非线性转子轴承系统的前三阶近似解.把微分方程的求解变成求解一系列相互关联的线性方程组。计算结果表明用摄动法求解取非线性转子轴承系统前三阶近似解已经有足够高的精度.
介绍了正则维数的基本知识以及Gauss核函数在信号正则化(平滑)处理中的作用。正则维数的鲁棒性强,精度高,而且可以根据感兴趣的信号频率成分选择无标度区.分析了齿轮箱全寿命周期实验振动数据,正则维数随着齿轮劣化程度的增大而增加,反映了齿轮的运行状态变化情况.
对微机电系统(MEMS)旋转机械,尤其是微旋转机械中微电机和动力MEMS的研究现状进行评述,介绍微电机和动力MEMS的发展历程,探讨微旋转机械的动力驱动和微尺度效应,示例阐述微电机和动力MEMS的应用前景和影响因素,并对相关领域的研究进展进行展望.
轴承转子系统是旋转机械的核心部件,对其动力学特性进行高精度计算是设计旋转机械的关键.基于三次Hermite小波,构造小波多尺度旋转梁单元,建立轴承转子系统小波有限元模型,考虑陀螺效应、截面惯性矩等对结构模态的影响.数值算例表明:该方法具有良好的性能,适合于工程中复杂旋转机械高精度分析.
应用拉格朗日方程,得到了柴油机轴系的非线性振动微分方程,根据非线性振动的多尺度解法,求得系统满足主共振情况的一次近似解,并对其进行数值计算,分析外激力、谐调值、系统阻尼等对系统的影响.
本文研究了时变刚度电磁轴承-转子系统的的非线性振动问题。用多尺度方法分析了转子-轴承系统的动力学方程,得到了系统存在1/3亚谐波共振解的可解性条件和系统的稳态响应方程,并讨论了外激励幅值、非线性系数和系统阻尼对系统亚谐波共振的影响.