多跨转子轴系及管道减振技术研究

发布时间：2017-04-23 23:01

  本文关键词：多跨转子轴系及管道减振技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：大型旋转机械和管道是广泛应用于石化、电力行业的重要设备。而这些设备普遍存在振动问题,严重影响生产人员的身心健康和设备的正常运行。本文将转子动力吸振器应用到转子轴系的振动控制中,在不停机的状态下,在线抑制了轴系过临界时的剧烈振动；本文引入阻尼减振技术,对管道振动控制进行了研究。主要工作如下：1.分析了转子和管道振动的危害,介绍了转子、管道振动的控制方法和动力吸振器的研究现状。介绍了动力吸振器在旋转机械及其他工程领域的应用。2.构建了双跨转子轴系2N支撑和N+1支撑形式使用不同联轴器时的有限元模型,计算分析了两种不同支撑轴系使用不同联轴器时的耦联振动规律。搭建了双跨转子轴系2N支撑和N+1支撑实验台,开展了两种不同支撑轴系使用不同联轴器时的耦联振动规律实验研究。3.设计制作了适用于抑制转子振动的转子动力吸振器,引入了基于转速的开关控制。搭建了单跨转子实验台,将转子动力吸振器应用到了单跨转子升速和降速通过一阶临界共振区时的振动控制中,验证了转子动力吸振器抑制转子振动的有效性。4.开展了2N支撑双跨转子轴系和三跨转子轴系的有限元分析计算,得出了轴系的临界转速和各阶振型。搭建了2N支撑双跨转子轴系和三跨转子轴系实验台,在转轴上安装转子动力吸振器,对双跨转子轴系通过前两阶临界转速和三跨转子轴系通过前三阶临界转速时在各阶临界共振区的振动控制规律进行了实验研究,实现了2N支撑转子轴系过临界振动的靶向抑制。5.开展了N+1支撑的双跨三支撑轴系和三跨四支撑轴系的有限元分析计算,得出了轴系的临界转速和各阶振型。搭建了N+1支撑的双跨三支撑轴系和三跨四支撑轴系实验台,在转轴上安装转子动力吸振器,对双跨三支撑轴系和三跨四支撑轴系通过前两阶临界转速时在各阶临界共振区的振动控制规律进行了实验研究,实现了N+1支撑转子轴系过临界振动的靶向抑制。6、深入企业现场对实际管道振动情况和空间结构进行考察,分析管道振动原因,并进行相应的有限元分析,制定和优化管道阻尼减振改造方案,根据方案对管道进行施工改造,最后总结了管道减振改造成果。
【关键词】：转子动力吸振器 多跨转子轴系 临界转速 振动控制 管道阻尼减振
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB535.1
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-19
• 第一章 绪论19-31
• 1.1 课题来源、研究目的及意义19-21
• 1.1.1 课题来源19
• 1.1.2 研究目的和意义19-21
• 1.2 转子振动控制研究概述21-23
• 1.2.1 转子振动控制方法21-22
• 1.2.2 多转子轴系动力学建模与实验研究22-23
• 1.3 管道系统振动原因及减振措施23-24
• 1.3.1 管道振动产生原因23-24
• 1.3.2 管道振动控制方法24
• 1.4 动力吸振器的研究概述24-28
• 1.4.1 动力吸振器的优缺点24-25
• 1.4.2 动力吸振器的分类25-26
• 1.4.3 动力吸振器的工程应用26-28
• 1.5 本文的主要研究内容28-31
• 第二章 2N支撑轴系和N+1支撑轴系耦联振动规律研究31-43
• 2.1 引言31
• 2.2 基于有限元的双跨轴系不同支撑形式祸联振动仿真分析31-34
• 2.2.1 轴系建模31-33
• 2.2.2 仿真计算33-34
• 2.3 双跨轴系不同支撑形式耦联程度实验研究与分析34-42
• 2.3.1 不同支撑形式轴系振动比较34-38
• 2.3.2 不同联轴器轴系振动比较38-39
• 2.3.3 不平衡量对轴系振动影响39-42
• 2.4 本章小结42-43
• 第三章 基于转子动力吸振器的2N支撑多跨转子轴系振动控制研究43-67
• 3.1 引言43
• 3.2 转子动力吸振器的结构与控制原理43-48
• 3.2.1 转子动力吸振器机构设计43-44
• 3.2.2 转子动力吸振器抑制转子振动机理44-47
• 3.2.3 转子动力吸振器减振原理47-48
• 3.3 单跨转子振动控制实验研究48-53
• 3.3.1 单跨转子实验台48-49
• 3.3.2 单跨转子振动控制规律实验研究49-53
• 3.4 双跨2N支撑转子轴系振动控制实验研究53-59
• 3.4.1 实验台参数53-54
• 3.4.2 双跨转子轴系振型计算54-55
• 3.4.3 双跨转子轴系原始振动实验研究55
• 3.4.4 双跨实验转子动力吸振器参数55-57
• 3.4.5 双跨转子轴系振动控制规律实验57-59
• 3.5 三跨2N支撑转子轴系振动控制实验研究59-64
• 3.5.1 实验台参数59
• 3.5.2 三跨转子轴系振型计算59-60
• 3.5.3 三跨转子轴系原始振动实验研究60-61
• 3.5.4 三跨实验转子动力吸振器参数61-62
• 3.5.5 三跨转子轴系振动控制规律实验62-64
• 3.6 本章小结64-67
• 第四章 基于转子动力吸振器的N+1支撑多转子轴系振动控制研究67-81
• 4.1 引言67
• 4.2 两跨三支撑转子轴系振动控制实验研究67-73
• 4.2.1 实验台参数67-68
• 4.2.2 两跨三支撑轴系振型计算与分析68-69
• 4.2.3 两跨三支撑轴系原始振动实验研究69-70
• 4.2.4 两跨三支撑轴系转子动力吸振器参数70-71
• 4.2.5 两跨三支撑轴系振动控制规律实验71-73
• 4.3 三跨四支撑轴系振动控制实验研究73-78
• 4.3.1 实验台参数73-74
• 4.3.2 三跨四支撑轴系振型计算与分析74-75
• 4.3.3 三跨四支撑轴系升速原始振动实验研究75
• 4.3.4 三跨四支撑轴系转子动力吸振器参数75-76
• 4.3.5 三跨四支撑轴系振动控制规律实验研究76-78
• 4.4 本章小结78-81
• 第五章 粘滞性阻尼器在化工管道减振上的应用研究81-99
• 5.1 引言81
• 5.2 粘滞性阻尼器减振原理81-83
• 5.3 工程应用案例83-97
• 5.3.1 北海某炼化企业重整氢增压机入口管道减振改造项目83-92
• 5.3.2 天津某炼化企业焦炭塔进料管道减振改造项目92-97
• 5.4 本章小结97-99
• 第六章 结论与展望99-101
• 6.1 结论99-100
• 6.2 展望100-101
• 参考文献101-105
• 致谢105-107
• 研究成果及发表的学术论文107-109
• 作者和导师简介109-110
• 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书110-111

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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  本文关键词：多跨转子轴系及管道减振技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：323135