帶有不對中故障的雙跨三支點轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動特性分析與實驗.pdf

1、旋轉(zhuǎn)機械如航空發(fā)動機、汽輪機、壓縮機、風(fēng)機、水泵等作為工業(yè)部門中應(yīng)用最為廣泛的一類機械設(shè)備，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。轉(zhuǎn)子系統(tǒng)作為旋轉(zhuǎn)機械的核心部件，在發(fā)生故障時，會出現(xiàn)復(fù)雜的振動現(xiàn)象，影響設(shè)備正常運行，有時甚至?xí)l(fā)生嚴(yán)重事故。在轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動故障中，大約有60％的故障與不對中有關(guān)。在工程實際中，引起不對中故障的原因有很多。轉(zhuǎn)子系統(tǒng)出現(xiàn)不對中后，在其運行過程中將產(chǎn)生一系列不利于設(shè)備運行的動態(tài)效應(yīng)，引起設(shè)備的振動、聯(lián)軸器的偏轉(zhuǎn)、

2、軸承的磨損、油膜失穩(wěn)和軸的撓曲變形等，對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行危害極大。因此，對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不對中故障機理和振動特征進(jìn)行研究，對于快速有效地識別該類故障具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本文運用轉(zhuǎn)子動力學(xué)的有限元理論，用數(shù)值分析和實驗方法研究了彈性聯(lián)接雙跨三支點轉(zhuǎn)子系統(tǒng)存在不對中故障的振動特性。具體內(nèi)容如下:
　　(1)介紹轉(zhuǎn)子系統(tǒng)有限元動力學(xué)建模的基本理論，以及基于有限元法進(jìn)行轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模態(tài)分析的相關(guān)理論;
　　(2)參考雙跨三支點轉(zhuǎn)子

3、實驗臺，建立雙跨三支點轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的力學(xué)模型。分別通過MATLAB和有限元軟件ANSYS計算其固有頻率及相應(yīng)的振型，同時計算了考慮陀螺效應(yīng)的系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速，并對其特點進(jìn)行對比分析;
　　(3)建立考慮不平衡故障的系統(tǒng)動力學(xué)方程，給出不平衡激勵力的表達(dá)式，在不同轉(zhuǎn)速下，對圓盤處具有偏心質(zhì)量的雙跨三支點轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動響應(yīng)進(jìn)行仿真計算，得到系統(tǒng)各測點的彎曲振動響應(yīng);
　　(4)建立具有不平衡質(zhì)量的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不對中故障的動力學(xué)方程，推導(dǎo)了