转子系统动力学建模及不平衡量识别方法研究

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hcpysw3
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
转子系统是航空发动机的核心部件,其动力学特性对发动机的性能和可靠性有着重要的影响。在航空发动机设计过程中,需要准确的预测转子系统的动力学特性,而转子系统的动力学特性与转子、支承座等有直接的关系。因此,本文以转子-支承系统为研究对象,在对角接触球轴承动刚度等性能参数分析的基础上,结合模型修正技术,建立了准确的转子-支承系统的有限元模型,并进一步研究了基于模型的转子不平衡量识别方法。首先对比分析了滚动轴承的建模方法,在此基础上采用拟动力学方法建立了角接触球轴承的力学分析模型。考虑滚动体的离心力、陀螺力矩等因素分析了不同转速对轴承接触角、接触载荷、接触变形以及动刚度的影响规律,并且采用了角接触球轴承动刚度的等效测试方法,对角接触球轴承的动刚度进行了测试,识别出了较为准确的支承动刚度。其次建立了转子-轮盘结构的有限元模型,采用试验模态数据进行了有限元模型修正,使修正后的有限元模型的分析结果与试验结果相一致,更加真实的反应出结构的动力学特性,获得了更为准确的有限元模型。在此基础上,考虑支承刚度随转速的变化,建立了转子-支承系统的有限元模型,分析了支承动刚度与静刚度对转子-支承系统临界转速的影响。基于修正后的转子-支承系统的有限元模型,分析了基于模型的不平衡量识别方法,依次采用Huber-M估计法和Tukey-M估计法,快速准确的识别出了不平衡量的大小、相位以及作用位置。为了验证估计方法的鲁棒性,在仿真计算的振动位移响应数据中加入不同程度的噪声,对比分析了Huber-M估计法和Tukey-M估计法对不同信噪比噪声信号的识别结果,分析结果显示出Huber-M估计法对噪声信号的抗干扰能力优于Tukey-M估计法,在噪声比较大的情况下,依然能够获得较为准确的估计结果。最后通过转子试验台,利用实测的转子系统支承处的不平衡响应信号,结合有限元模型,进行了不平衡量识别的试验验证。试验结果表明利用混入噪声的测试数据,可以较为准确地识别出转子系统的不平衡量,并对修正前后有限元模型的识别结果进行了试验对比,利用修正后的有限元模型进行不平衡量识别可以提高识别精度。
其他文献
该文主要是围绕企业进销存管理系统的系统设计做了大量工作,并在广州英华汽配管理系统项目、湖南富沩料销售管理系统项目和制造工程信息管理系统中的库存管理模块设计开发实
该文以航天器对接过程的动力学及仿真技术开展了深入的研究.首先,建立了周边式对接机构的几何描述和数学描述,给出了内导向片周边式对接机构在接触撞击、导向滑移和捕获连接
该文在原有的CAXA-ME的仿真系统基础之上,针对原有系统中存在的速度与显示效果矛盾,结合了一种优化的离散矢量模型,设计开发了一种针对2、3轴的数控加工仿真系统.论文中采用
高强度合金及复合材料的薄壁结构因具有较高的结构承载效率而广泛应用于航空、航天、航海、汽车等工程领域,薄壁结构的典型设计特征在于计及极限载荷作用下的大位移及大转动引
经络学说是中医学的重要组成部分,它指导着中医各科的临床实践,贯穿于中医诊疗的各个方面,是具有我国传统医学特色的针灸疗法。针刺后穴位温度的监测对经穴理化特性的研究有着重
该论文开展的是单自由度空间机械臂压电智能控制的研究,它可以模拟空间机械手、太阳帆板等的展开的动力学和控制过程.该论文分析了采用压电材料的智能结构法.首先,建立包括压
磁致伸缩/压电层状复合材料的磁电效应是由磁致伸缩层和压电层的“乘积效应”产生的:在磁场的作用下,磁致伸缩层产生应力或应变,此机械运动通过胶层传递到压电层,压电层由于压电效应而产生电场,从而实现磁电转换。这种磁电层合材料结构简单,制备容易,而且磁电转换系数大,是一种自发电式的敏感材料,可以高效地实现磁能和电能之间的转换。沿长度方向振动的磁电复合材料不但保持了沿厚度方向振动磁电层状复合材料制备简单、磁
自准直仪(又称自准直测微平行光管)是应用自准直原理测量微小角度的检测仪器。它是将被测件上反射镜旋转角度的变化转换成自准直仪接收器件上的线量变化,通过检测线量变化间
该文的主要工作表现在以下几个方面:(1)提出了一种新的利用姿态数据确定初始轨 道的方法,根据飞行时间定理和几何约束条件,得到卫星轨道的解析方程,利用微分校正法解方程.由
随着安全隐患的日益增加,越来越多的高级视频监控系统被投入到各个应用领域中。为了防止潜在危险的突然发生,视频监控系统需要对人体的行为进行分析。对人体行为进行分析,首