基于三结点单元的主轴横向自振特性分析
本文选题:水轮发电机组 + 轴系 ; 参考:《机械设计》2014年12期
【摘要】:为计算水轮发电机组轴系的横向自振特性,提出了一种三结点弹性轴段单元。将主轴系统离散为刚性圆盘和三结点弹性轴段单元,推导了刚性圆盘单元和弹性轴段单元的运动方程,得出了三结点弹性轴段单元的插值函数、移动惯性矩阵、转动惯性矩阵、回转矩阵和刚度矩阵。研制了基于Matlab的有限元计算程序,并用数值算例验证了程序的正确性。最后计算了某水轮发电机组主轴系统考虑陀螺效应时的涡动频率、临界转速和相应的振型。研究表明,三结点弹性轴段单元的计算结果比二结点单元更接近理论解。
[Abstract]:In order to calculate the transverse natural vibration characteristics of hydrogenerator shafting, a three-node elastic shaft segment element is proposed.The spindle system is discretized into rigid disk and three-node elastic shaft segment element. The equations of motion of rigid disk element and elastic shaft segment element are derived. The interpolation function, moving inertia matrix and rotational inertia matrix of three-node elastic shaft segment element are obtained.Rotation matrix and stiffness matrix.A finite element calculation program based on Matlab is developed, and the correctness of the program is verified by a numerical example.Finally, the whirl frequency, critical speed and corresponding vibration mode of a hydrogenerator spindle system considering gyro effect are calculated.It is shown that the results of the three-node elastic axial element are closer to the theoretical solution than that of the two-node element.
【作者单位】: 昆明理工大学土木工程学院;
【基金】:国家自然科学基金重点资助项目(50839003,51279071) 云南省自然科学基金资助项目(2008GA027) 2013年云南省博士研究生学术新人奖资助项目
【分类号】:TM312;TH113.1
【参考文献】
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【共引文献】
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本文编号:1750681
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