转子系统积油故障的仿真研究
发布时间：2021-10-27 17:51
转子系统腔体内常贮有或泄漏入液体,构成了积液转子系统。如航空发动机转子的鼓筒段及轴的内腔,由于设计不当或工作失常,积液故障时有发生。只要有少量的内腔积液,就会显著地影响转子系统的振动特性。在本文中,首先利用有限元法对转子系统的动力学特性进行了分析,建立了转子系统的刚柔混合虚拟样机模型,并通过实验验证来修正模型。在此基础上,建立具有积油的虚拟样机模型,进行了动力学仿真,定性地分析了积油对转子系统稳定性的影响和积油的运动情况,并进行了实验验证。取得如下成果：（1）对某航空发动机的简化转子系统进行了建模,并用ANSYS和MATLAB语言编制程序,求解简化转子系统的前四阶固有频率和振型,为下文建立的转子系统虚拟样机模型分析做准备。（2）利用SOLIDWORKS建立简化转子系统的三维实体模型,导入到多体动力学软件MSC.ADAMS中,并将转轴转换为柔性体,建立简化转子系统的虚拟样机模型,进行动力学仿真。通过实验验证,对虚拟样机模型进行了有效的修正,使转子系统虚拟样机模型具有良好的仿真精度。（3）在转子系统的积油盘中,充入少量的油,形成了具有积油的转子系统。通过实验观察具有积油的转子系统在低转速和...
【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
实验模型
有:动力装置(变频调速器、电机主轴、测速系统)，支承系统，转子试验件(轴、盘、支座)，测试系统(四通道电涡流位移测量仪、采集板、二通道加速度振动测量仪、计算机)，供回油系统(供回油泵、散热器、滤清器、油箱)。实物图及实验简图如图3.1和图3.2所示。图3.2中，1电机、2软绳联轴节、3位移传感器、4盘、5模型轴、6测试支架、7台架、8进油嘴、9出油嘴。立立立立 立立及升升洲洲叼叼 叼 叼///卜 卜 卜卜卜卜卜臼臼卜卜 }}}’二’ {{{图3.1实验模型图3.2实验模型简图 Fig.3.1ExPerimentalmodelFig.3.2SketehmaPoftheexPerimentalmodel根据有限元法，转子系统由弹性轴段单元组成，轴段单元的广义坐标为两端节点的位移，仅考虑弯曲变形和扭转变形，而忽略轴向变形，则广义坐标为:一20一
成构件元素的属性，包括颜色、位置、名称和材料属性等信息。转子系统的构件数量较多，有些构件如螺栓等对转子系统基本上无影响，故SOUDWORKs中直接建立简化的3D实体零部件模型，装配完成如图4.5(a)所示，输出以tworotor.x一为文件名的Parasolid标准文件格式，在ADAMs中导入tworotor.xJ文件。模型导入ADAMS后，利用添加到地基形体的标记点，准确而快捷地建立活动框模型，完成转子系统在ADAMS中虚拟样机的建立，如图4.5(b)所示。4.3.2设置工作环境’包括设置坐标系(笛卡尔坐标系、柱坐标系或球坐标系);设置工作栅格(workingGrid);设置单位;设置重力加速度;设置图标(Icons);编辑颜色等。(l)设置单位单击菜单Settin纳nits，弹出单位设置界面，单击MMKs按钮，单击oK按钮退出界面
【参考文献】：
期刊论文
[1]失速型风力发电机系统振动仿真分析[J]. 何婧,何玉林,金鑫,刘桦. 重庆大学学报(自然科学版). 2007(05)
[2]ADAMS柔性体运动仿真分析及运用[J]. 焦广发,周兰英. 现代制造工程. 2007(05)
[3]ADAMS柔性体运动仿真分析研究及运用[J]. 刘俊,林砺宗,刘小平,王刚. 现代制造工程. 2004(05)
[4]过山车虚拟样机的建模与动态仿真分析[J]. 郑建荣,汪惠群. 机械设计与研究. 2004(02)
[5]部分充液悬臂柔性转子系统不稳定特性的实验研究[J]. 祝长生. 振动工程学报. 2003(04)
[6]虚拟样机技术及其在国内的应用前景[J]. 姜士湖,闫相桢. 机械. 2003(02)
[7]部分充液悬臂转子在不稳定区的动力特性[J]. 祝长生. 航空学报. 2001(02)
[8]协同虚拟样机技术研究[J]. 赵雯,王维平,朱一凡,胡晓峰. 系统仿真学报. 2001(01)
[9]虚拟样机技术[J]. 熊光楞,李伯虎,柴旭东. 系统仿真学报. 2001(01)
[10]汽车传动轴临界转速的有限元法计算[J]. 季钢. 机械工艺师. 2000(11)
硕士论文
[1]基于虚拟样机技术的龙门起重机动力学仿真研究[D]. 韦树宝.武汉理工大学 2006
[2]三峡升船机传动系统虚拟样机设计[D]. 陈涛.大连理工大学 2006
[3]基于虚拟样机技术的岸桥前大梁结构设计及动力分析[D]. 张胜利.上海海事大学 2005
[4]基于虚拟样机的轨道车辆垂向/横向振动主动控制技术研究[D]. 张铁良.大连交通大学 2005
[5]基于ADAMS虚拟平台的多关节机器人动力学分析[D]. 赖锡煌.北方工业大学 2005
[6]虚拟样机中运动副约束识别技术及其在性能分析中的应用研究[D]. 张宁宁.浙江大学 2005
[7]UG环境下基于虚拟样机技术的凸轮机构动力学仿真、分析研究[D]. 孙海波.昆明理工大学 2005
[8]虚拟样机技术在机构精度分析中的研究与应用[D]. 邬勇.湖南大学 2004
[9]基于虚拟样机技术的变速器动力学仿真研究[D]. 崔新涛.天津大学 2004
[10]龙门起重机金属结构动力学分析[D]. 沈健.上海海运学院 2003
本文编号：3462084
【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
实验模型
有:动力装置(变频调速器、电机主轴、测速系统)，支承系统，转子试验件(轴、盘、支座)，测试系统(四通道电涡流位移测量仪、采集板、二通道加速度振动测量仪、计算机)，供回油系统(供回油泵、散热器、滤清器、油箱)。实物图及实验简图如图3.1和图3.2所示。图3.2中，1电机、2软绳联轴节、3位移传感器、4盘、5模型轴、6测试支架、7台架、8进油嘴、9出油嘴。立立立立 立立及升升洲洲叼叼 叼 叼///卜 卜 卜卜卜卜卜臼臼卜卜 }}}’二’ {{{图3.1实验模型图3.2实验模型简图 Fig.3.1ExPerimentalmodelFig.3.2SketehmaPoftheexPerimentalmodel根据有限元法，转子系统由弹性轴段单元组成，轴段单元的广义坐标为两端节点的位移，仅考虑弯曲变形和扭转变形，而忽略轴向变形，则广义坐标为:一20一
成构件元素的属性，包括颜色、位置、名称和材料属性等信息。转子系统的构件数量较多，有些构件如螺栓等对转子系统基本上无影响，故SOUDWORKs中直接建立简化的3D实体零部件模型，装配完成如图4.5(a)所示，输出以tworotor.x一为文件名的Parasolid标准文件格式，在ADAMs中导入tworotor.xJ文件。模型导入ADAMS后，利用添加到地基形体的标记点，准确而快捷地建立活动框模型，完成转子系统在ADAMS中虚拟样机的建立，如图4.5(b)所示。4.3.2设置工作环境’包括设置坐标系(笛卡尔坐标系、柱坐标系或球坐标系);设置工作栅格(workingGrid);设置单位;设置重力加速度;设置图标(Icons);编辑颜色等。(l)设置单位单击菜单Settin纳nits，弹出单位设置界面，单击MMKs按钮，单击oK按钮退出界面
【参考文献】：
期刊论文
[1]失速型风力发电机系统振动仿真分析[J]. 何婧,何玉林,金鑫,刘桦. 重庆大学学报(自然科学版). 2007(05)
[2]ADAMS柔性体运动仿真分析及运用[J]. 焦广发,周兰英. 现代制造工程. 2007(05)
[3]ADAMS柔性体运动仿真分析研究及运用[J]. 刘俊,林砺宗,刘小平,王刚. 现代制造工程. 2004(05)
[4]过山车虚拟样机的建模与动态仿真分析[J]. 郑建荣,汪惠群. 机械设计与研究. 2004(02)
[5]部分充液悬臂柔性转子系统不稳定特性的实验研究[J]. 祝长生. 振动工程学报. 2003(04)
[6]虚拟样机技术及其在国内的应用前景[J]. 姜士湖,闫相桢. 机械. 2003(02)
[7]部分充液悬臂转子在不稳定区的动力特性[J]. 祝长生. 航空学报. 2001(02)
[8]协同虚拟样机技术研究[J]. 赵雯,王维平,朱一凡,胡晓峰. 系统仿真学报. 2001(01)
[9]虚拟样机技术[J]. 熊光楞,李伯虎,柴旭东. 系统仿真学报. 2001(01)
[10]汽车传动轴临界转速的有限元法计算[J]. 季钢. 机械工艺师. 2000(11)
硕士论文
[1]基于虚拟样机技术的龙门起重机动力学仿真研究[D]. 韦树宝.武汉理工大学 2006
[2]三峡升船机传动系统虚拟样机设计[D]. 陈涛.大连理工大学 2006
[3]基于虚拟样机技术的岸桥前大梁结构设计及动力分析[D]. 张胜利.上海海事大学 2005
[4]基于虚拟样机的轨道车辆垂向/横向振动主动控制技术研究[D]. 张铁良.大连交通大学 2005
[5]基于ADAMS虚拟平台的多关节机器人动力学分析[D]. 赖锡煌.北方工业大学 2005
[6]虚拟样机中运动副约束识别技术及其在性能分析中的应用研究[D]. 张宁宁.浙江大学 2005
[7]UG环境下基于虚拟样机技术的凸轮机构动力学仿真、分析研究[D]. 孙海波.昆明理工大学 2005
[8]虚拟样机技术在机构精度分析中的研究与应用[D]. 邬勇.湖南大学 2004
[9]基于虚拟样机技术的变速器动力学仿真研究[D]. 崔新涛.天津大学 2004
[10]龙门起重机金属结构动力学分析[D]. 沈健.上海海运学院 2003
本文编号：3462084
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