大直徑非金屬高速轉(zhuǎn)盤(pán)系統(tǒng)振動(dòng)研究.pdf

1、傳感器承擔(dān)了智能電網(wǎng)用戶(hù)端實(shí)時(shí)信息的前端測(cè)量以及監(jiān)測(cè)信息的直接獲取等功能，從某種意義上說(shuō)傳感器技術(shù)的發(fā)展很大程度上決定了智能電網(wǎng)發(fā)展水平，其穩(wěn)定可靠運(yùn)行也是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)安全的前提和根本保證。因傳感器響應(yīng)能力不足而造成電網(wǎng)線(xiàn)路故障甚至人身安全事故屢見(jiàn)不鮮，傳感器響應(yīng)頻率檢測(cè)設(shè)備研制與開(kāi)發(fā)越來(lái)越受到重視。但目前國(guó)內(nèi)傳感器響應(yīng)頻率檢測(cè)設(shè)備特別是超過(guò)1000HZ高頻傳感器檢測(cè)手段和裝備較少，且已有設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性比較差，對(duì)于其振動(dòng)強(qiáng)烈、動(dòng)不

2、平衡現(xiàn)象突出等問(wèn)題的研究也少有人涉足。本文針對(duì)傳感器響應(yīng)頻率檢測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件-大直徑非金屬高速轉(zhuǎn)盤(pán)系統(tǒng)進(jìn)行了針對(duì)研究，主要內(nèi)容有：
　　針對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)盤(pán)系統(tǒng)實(shí)際工況條件，采用拉格朗日微分方程，建立了直立彈性支承下的懸臂轉(zhuǎn)盤(pán)-軸承系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型。求解了轉(zhuǎn)盤(pán)系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速的理論值。分析不同因素對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)理論臨界轉(zhuǎn)速的影響?；贏NSYS有限元分析軟件對(duì)檢測(cè)平臺(tái)轉(zhuǎn)盤(pán)系統(tǒng)進(jìn)行模態(tài)分析，計(jì)算轉(zhuǎn)盤(pán)系統(tǒng)在一定工況條件下的固有頻率及固有振型及其求

3、解臨界轉(zhuǎn)速。分析轉(zhuǎn)盤(pán)系統(tǒng)額定工作轉(zhuǎn)速、軸承支承剛度、轉(zhuǎn)盤(pán)厚度、軸承跨度對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)固有頻率和臨界轉(zhuǎn)速的影響。同時(shí)選擇三個(gè)有特色的固定點(diǎn)，運(yùn)用ANSYS有限元分析軟件，分析了不同齒數(shù)轉(zhuǎn)盤(pán)、不同轉(zhuǎn)速和軸承支承剛度對(duì)三點(diǎn)幅頻特性的影響，比較分析各因素對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)系統(tǒng)幅頻特性的影響。同時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化驗(yàn)證。
　　結(jié)果顯示，在一定條件下，轉(zhuǎn)盤(pán)臨界轉(zhuǎn)速值隨著軸承支承剛度的增大而成倍數(shù)增大。轉(zhuǎn)盤(pán)固有頻率隨著轉(zhuǎn)盤(pán)系統(tǒng)額定工作轉(zhuǎn)速、軸承支承剛度的增大而增

4、大。在求得固有頻率中，前兩階固有頻率可作為有效頻率，即轉(zhuǎn)盤(pán)工作轉(zhuǎn)速均超過(guò)一階臨界轉(zhuǎn)速，但不能超過(guò)二階臨界轉(zhuǎn)速，但當(dāng)額定工作轉(zhuǎn)速為1000r/min時(shí)，轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速不能超過(guò)一階臨界轉(zhuǎn)速。不同齒數(shù)的轉(zhuǎn)盤(pán)對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)振動(dòng)情況影響嚴(yán)重，尤其是純圓盤(pán)系統(tǒng)，在較窄的頻率段內(nèi)，前后取得兩次最大振幅，故而應(yīng)該避免使用。同時(shí)，在0-100Hz頻率范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)盤(pán)一般在一階臨界轉(zhuǎn)速附近取得最大振幅，頻率范圍為15Hz-20Hz，對(duì)應(yīng)臨界轉(zhuǎn)速為900r/min-1200r