特種工況下軸系振動特性研究.pdf

1、近年來，軸系振動的計算和測試方法日漸成熟，相對應(yīng)的軸系設(shè)計和檢測標準也日趨健全。但在實際工程中,還是存在著沒有明確規(guī)定但又時有事故發(fā)生的特種工況。本文針對幾個特種工況，進行了軸系振動的特性分析，以期在設(shè)計階段降低軸系安全風險。
　　以核電用應(yīng)急柴油發(fā)電機組為對象，對其在短路工況下軸系扭振計算方法進行了分析。采用集總參數(shù)法簡化軸系，建立系統(tǒng)當量圖。自由振動計算中，解方程求得軸系的扭振固有頻率，為設(shè)定轉(zhuǎn)速禁區(qū)提供了參照。強迫振動計算中

2、，采用逐步積分法計算了不同激振力和阻尼參數(shù)下的軸段應(yīng)力。對比分析不同計算假設(shè)，發(fā)現(xiàn)綜合考慮短路激勵和柴油機激勵以及各處阻尼才能得到符合實際的計算結(jié)果。此外，通過調(diào)整聯(lián)軸器和飛輪參數(shù)，對機組的扭振特性進行了優(yōu)化。
　　針對雙電機驅(qū)動軸系測試中扭振信號比計算書多出頻率進行了分析。對軸系進行了扭振建模和計算，未發(fā)現(xiàn)這階頻率，進而進行了軸系橫振計算，求得了扭振信號多出的固有頻率。論文建立系統(tǒng)在不平衡量作用下的彎扭耦合非線性運動方程和不對中

3、模型，通過耦合振動分析，較好的解釋了這一現(xiàn)象。
　　最后本文研究了齒輪嚙合對軸系扭振、橫振以及兩種振動耦合的影響。傳統(tǒng)扭振建模方法中，齒輪被簡化為一個剛度為無窮大的慣量，本文考慮齒輪的彈性變形及其嚙合剛度，建立了含齒輪副軸系的軸系彎扭耦合振動模型，分別進行了純扭轉(zhuǎn)、純彎曲及彎扭耦合固有特性理論計算分析。設(shè)計改進了齒輪傳動系統(tǒng)臺架，測試了軸系彎曲及扭轉(zhuǎn)振動的固有頻率，驗證了建模的正確性。通過給軸系施加可控的波動扭矩，證明了齒輪嚙合傳