多支承转子—轴承系统轴承负荷辨识试验台设计及其动力学分析

发布时间：2017-05-14 13:12

  本文关键词：多支承转子—轴承系统轴承负荷辨识试验台设计及其动力学分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 多支承转子-轴承系统是大型旋转机械的核心部件，其轴承负荷发生变化将引起转子系统的剧烈振动，导致重大事故的发生。对多支承转子-轴承系统轴承负荷进行监测，可为机组安全运行和故障诊断提供指导，，避免恶性事故的发生。本文设计、试制了多支承轴承-转子系统轴承负荷辨识试验台。该试验台可用于轴承负荷辨识、状态监测和故障诊断的试验研究。 本文研究了多支承转子-轴承系统动力学计算方法，对多支承转子-轴承系统轴承负荷分配计算方法进行了探讨，对轴承负荷的标高敏感度和负荷敏感度问题进行了分析。对传统的轴承负荷计算传递矩阵法进行了改进，提出了改进的轴承负荷计算方法。该方法适合于结构和受力比较复杂的转子-轴承系统轴承负荷计算问题。 完成了试验台整体结构设计、转子与支承轴承的结构设计。试验台系统主要由传动模块、加载模块、测试模块、机械模块和液压模块组成。对试验台动力学性能进行了计算分析，研究表明：试验台具备很好的动力学特性，具备很高的稳定性裕度。可进行动力学试验、故障模拟、轴承负荷辨识、振动监测、单跨、双跨以及多跨耦合等实验。 采用三弯矩法和改进的传递矩阵法对试验台轴承负荷特性进行计算，并对计算结果进行对比分析；采用基于网络远程调用计算程序的方法，对试验台系统轴承负荷灵敏度进行了计算分析。
【关键词】：试验台 轴承负荷 多支承转子 动力学设计 传递矩阵
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH703
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 课题背景10-11
• 1.2 国内外研究现状11-16
• 1.3 主要研究内容16-17
• 1.4 小结17-18
• 第二章 多支承转子-轴承系统动力学分析18-38
• 2.1 引言18
• 2.2 系统模化方法18-26
• 2.2.1 模化原则18-19
• 2.2.2 系统简介19-20
• 2.2.3 系统建模20-26
• 2.3 系统计算方法26-28
• 2.3.1 传递矩阵法27
• 2.3.2 有限元法27-28
• 2.4 系统动力学特性分析28-37
• 2.4.1 运动方程28-30
• 2.4.2 临界转速30-32
• 2.4.3 稳定性32-35
• 2.4.4 不平衡响应35-37
• 2.5 小结37-38
• 第三章 试验台总体设计38-55
• 3.1 引言38
• 3.2 方案设计38-41
• 3.3 功能模块设计41-54
• 3.3.1 功能设计41-42
• 3.3.2 传动模块42-45
• 3.3.3 测试模块45-50
• 3.3.4 加载模块50-52
• 3.3.5 液压润滑模块52-54
• 3.4 小结54-55
• 第四章 试验台动力学设计与分析55-68
• 4.1 引言55
• 4.2 整体结构设计55-57
• 4.3 零部件结构设计57-61
• 4.3.1 转子结构设计57-58
• 4.3.2 轴承结构设计58-61
• 4.4 动力学分析61-67
• 4.4.1 有限元建模61-63
• 4.4.2 动力学特性计算63-67
• 4.5 小结67-68
• 第五章 轴承负荷计算分析68-90
• 5.1 引言68
• 5.2 轴承负荷分配计算方法68-69
• 5.3 改进的传递矩阵法69-78
• 5.4 轴承负荷灵敏度78-81
• 5.4.1 负荷对标高变化的敏感度79-80
• 5.4.2 负荷对负荷变化的敏感度80-81
• 5.5 试验台轴承负荷特性分析81-89
• 5.5.1 技术参数81-83
• 5.5.2 轴承负荷分配83-87
• 5.5.3 轴承负荷敏感度87-89
• 5.6 小结89-90
• 第六章 试验台试制及系统简介90-95
• 6.1 引言90
• 6.2 试验台组成90-91
• 6.3 试验台结构件试制91-94
• 6.3.1 另部件试制91-93
• 6.3.2 试验组件93-94
• 6.4 小结94-95
• 第七章 结论与展望95-97
• 7.1 主要结论95-96
• 7.2 进一步工作展望96-97
• 致谢97-98
• 攻读硕士学位期间发表论文及成果98-99
• 参考文献99-103

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