非線性軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡響應(yīng)特性研究.pdf

1、作為石油、化工、冶金、電力、機(jī)械等行業(yè)重要設(shè)備的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)是其核心部件。對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷才能保證旋轉(zhuǎn)設(shè)備的高效穩(wěn)定運(yùn)行。傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子振動(dòng)分析是基于單一通道的，根據(jù)單一通道所獲取的幅值等信息來(lái)判斷轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的特征量。對(duì)于大部分軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其支撐具有各向異性，導(dǎo)致兩個(gè)垂直方向獲得的振動(dòng)信息有很大差別，當(dāng)采用單通道信息來(lái)判斷轉(zhuǎn)子狀態(tài)時(shí)，必然會(huì)導(dǎo)致誤判。針對(duì)以上問(wèn)題，本文將全矢譜技術(shù)應(yīng)用到軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的

2、不平衡響應(yīng)研究中去。
　　基于同源信息融合的全矢譜技術(shù)，能夠綜合兩個(gè)通道的故障信息，進(jìn)而能反應(yīng)出轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的真實(shí)情況。由于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其動(dòng)力學(xué)特性有重大影響，因而通過(guò)研究全矢譜各參數(shù)隨著轉(zhuǎn)子系統(tǒng)固有特征量的變化情況，能夠?yàn)樾D(zhuǎn)設(shè)備的診斷提供一定的理論支持。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.簡(jiǎn)單介紹了非線性轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的理論基礎(chǔ)，建立了具有非線性剛度支承的軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型的動(dòng)力學(xué)方程，研究了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型不平衡的故障機(jī)

3、理和非線性模型的動(dòng)力特性。結(jié)果表明:非線性剛度系數(shù)會(huì)導(dǎo)致幅頻特性曲線出現(xiàn)硬特性或軟特性，使不平衡響應(yīng)出現(xiàn)跳躍現(xiàn)象。
　　2.建立了線性模型下全矢譜各參數(shù)與轉(zhuǎn)子系統(tǒng)參數(shù)之間的關(guān)系;采用四階龍格-庫(kù)塔方法求解非線性模型的不平衡響應(yīng)，研究了在不同的非線性剛度系數(shù)下，系統(tǒng)支承剛度對(duì)全矢譜參數(shù)的影響。結(jié)果表明:在恒定轉(zhuǎn)速下，剛度變化對(duì)振矢，振矢比，矢相位有較強(qiáng)的規(guī)律性影響。
　　3.分別在忽略和考慮非線性剛度系數(shù)的情況下，運(yùn)用全矢譜技