一、碰摩裂紋轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的周期運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性及實(shí)驗(yàn)研究(論文文獻(xiàn)綜述)
楊陽[1](2021)在《基于全頻譜分析的多故障轉(zhuǎn)子非線性動(dòng)力學(xué)研究》文中研究說明
張金劍[2](2021)在《多激勵(lì)耦合作用下水電機(jī)組軸系非線性振動(dòng)特性分析》文中指出隨著我國能源需求的不斷增加,伴隨而來的是電力系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大化和能源結(jié)構(gòu)形式的多樣化。作為清潔可再生能源的代表——水電能源在系統(tǒng)中的比例不斷增加,其對電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行所帶來的影響也逐漸加大,因此水電機(jī)組的運(yùn)行穩(wěn)定性已成為水利水電工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題之一。深入分析水電機(jī)組的振動(dòng)機(jī)制將能更好地確保其運(yùn)行穩(wěn)定性,有效減輕甚至避免振動(dòng)故障給機(jī)組帶來的潛在危害。本文以水電機(jī)組軸系作為研究對象,采用轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)理論及非線性數(shù)值分析方法,從定量分析的角度對考慮動(dòng)靜偏心因素下不平衡磁拉力、碰摩力、非線性油膜力和密封力等多種外激勵(lì)作用下機(jī)組軸系的非線性動(dòng)力學(xué)行為以及系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性進(jìn)行了分析,論文主要研究內(nèi)容如下:(1)針對以往不平衡磁拉力模型中未考慮動(dòng)靜偏心影響因素的問題,基于定轉(zhuǎn)子間的幾何關(guān)系,推導(dǎo)了考慮氣隙動(dòng)靜偏心影響下氣隙長度的表達(dá)式,利用電機(jī)磁場分析原理和Maxwell應(yīng)力積分建立了復(fù)合偏心下的不平衡磁拉力模型?;谠摿W(xué)模型,系統(tǒng)分析了碰摩故障及電磁激勵(lì)共同作用對水電機(jī)組軸系彎扭耦合動(dòng)態(tài)特性的影響。(2)針對機(jī)械、電磁因素引起的定、轉(zhuǎn)子碰摩問題,建立了不平衡磁拉力、非線性油膜力以及碰摩力共同作用下轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)模型及系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)微分方程。通過數(shù)值方法對系統(tǒng)動(dòng)力特性進(jìn)行了分析,采用映射、軌跡、時(shí)域和頻域等非線性分析手段分別對勵(lì)磁電流、轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心等參數(shù)對轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響進(jìn)行了研究。(3)針對水電機(jī)組軸系由多振源激勵(lì)引起的非線性振動(dòng)問題,構(gòu)建了考慮動(dòng)、靜偏心因素的不平衡磁拉力及非線性密封力聯(lián)合作用下機(jī)組軸系彎扭耦合振動(dòng)模型,利用數(shù)值分析手段對系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了研究,著重分析了電磁參數(shù)、機(jī)械參數(shù)、密封參數(shù)對系統(tǒng)振動(dòng)特性的影響,并與僅考慮廣義氣隙偏心影響下機(jī)組彎扭耦合振動(dòng)模型進(jìn)行了對比。本文對水電機(jī)組軸系在水、機(jī)、電等激勵(lì)作用下的非線性振動(dòng)特性進(jìn)行了分析,其研究結(jié)果可為水電機(jī)組的故障診斷以及振動(dòng)控制提供一定理論依據(jù),并為其優(yōu)化設(shè)計(jì)提供有益參考。
徐業(yè)銀[3](2020)在《轉(zhuǎn)子-軸承-密封系統(tǒng)非線性周期運(yùn)動(dòng)與解析分岔特性研究》文中研究指明高速轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在機(jī)械、紡織、運(yùn)輸、航空、化工、電力等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。轉(zhuǎn)子相關(guān)部件是旋轉(zhuǎn)機(jī)械的核心環(huán)節(jié),其安全性、穩(wěn)定性和可靠性對整體旋轉(zhuǎn)機(jī)械的安全運(yùn)行有著重要的影響。隨著國民經(jīng)濟(jì)以及國防事業(yè)的不斷發(fā)展,各行業(yè)對旋轉(zhuǎn)機(jī)械的研究,尤其是對高速非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)研究的要求也不斷提高。大量研究表明轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中的非線性支承力和非線性密封力對其動(dòng)力學(xué)特性有巨大影響。目前國內(nèi)外針對非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)還缺乏解析的研究方法,應(yīng)用數(shù)值算法很難獲得轉(zhuǎn)子系統(tǒng)精確連續(xù)的非線性分岔樹,對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)解的研究也不夠充分等。本文以實(shí)際轉(zhuǎn)子運(yùn)行中的非線性影響因素為基礎(chǔ)進(jìn)行理論建模、周期運(yùn)動(dòng)軌跡預(yù)測、解析分岔點(diǎn)判定、獨(dú)立周期運(yùn)動(dòng)閉環(huán)軌跡求解以及數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法研究轉(zhuǎn)子-滑動(dòng)軸承-刷式密封系統(tǒng)非線性周期運(yùn)動(dòng)及解析分岔動(dòng)力學(xué)特性。研究關(guān)鍵內(nèi)容概括如下:針對傳統(tǒng)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)理論無法系統(tǒng)解釋的奇數(shù)階次諧波共振和奇數(shù)倍超諧波共振序列現(xiàn)象,采用離散映射動(dòng)力學(xué)法將非線性彈性支承轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為離散映射動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行研究分析。對非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)周期運(yùn)動(dòng)進(jìn)行離散,考慮時(shí)間微元內(nèi)的非線性振動(dòng)軌跡,采用映射結(jié)構(gòu)將各微時(shí)間元內(nèi)的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)連為鏈?zhǔn)?并結(jié)合周期性邊界條件將鏈?zhǔn)接成浣M成閉環(huán)周期解結(jié)構(gòu),最后通過編程求解其非線性振動(dòng)特性。分析了非線性彈性支承轉(zhuǎn)子振動(dòng)位移和速度隨轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律;研究了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性周期運(yùn)動(dòng)序列的穩(wěn)定性和分岔?xiàng)l件。研究表明:在非線性彈性支承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)子周期運(yùn)動(dòng)軌跡較為復(fù)雜,穩(wěn)態(tài)高倍周期解收斂緩慢,鞍結(jié)分岔結(jié)構(gòu)眾多。研究發(fā)現(xiàn)了非線性彈性支承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)存在獨(dú)立的奇數(shù)倍周期運(yùn)動(dòng)序列現(xiàn)象。奇數(shù)階次諧波共振和奇數(shù)倍超諧波共振共同存在于某一獨(dú)立運(yùn)動(dòng)序列之中。采用廣義Reynolds方程對滑動(dòng)軸承油膜的液體潤滑動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行分析。考慮軸頸非線性位移與速度對油膜力增量的影響,基于數(shù)據(jù)庫法建立了十三參數(shù)非線性油膜力模型。研究對比了線性油膜力模型、數(shù)據(jù)庫模型和十三參數(shù)油膜力所得結(jié)果。獲得了軸頸位移和速度對非線性油膜力增量和殘差的影響以及不同液體潤滑條件下非線性油膜力參數(shù)值。建立了非線性轉(zhuǎn)子-滑動(dòng)軸承系統(tǒng),研究了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的周期運(yùn)動(dòng)、特征根動(dòng)力學(xué)以及倍周期分岔特性。研究發(fā)現(xiàn):轉(zhuǎn)子-滑動(dòng)軸承系統(tǒng)特征根正向掃頻與反向掃頻所得結(jié)果呈現(xiàn)明顯非線性現(xiàn)象。獲得了完整且連續(xù)的特征根動(dòng)力學(xué)譜線圖和周期一運(yùn)動(dòng)至周期四運(yùn)動(dòng)的周期解分岔樹。基于純彈性理論建立單根刷絲與轉(zhuǎn)子軸頸接觸力學(xué)模型。對刷絲環(huán)進(jìn)行積分得到刷式密封刷絲環(huán)力模型??紤]到刷絲彎曲變形恢復(fù)力大于氣流力,忽略氣流密封力,建立轉(zhuǎn)子-刷式密封動(dòng)力學(xué)模型。分析了轉(zhuǎn)子-刷式密封系統(tǒng)非線性振動(dòng)隨轉(zhuǎn)子輪盤偏心率和轉(zhuǎn)速變化規(guī)律。獲得了不同偏心率條件下轉(zhuǎn)子-密封系統(tǒng)非線性振動(dòng)位移與速度隨轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律。討論了轉(zhuǎn)子-密封耦合動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)倍周期分岔與鞍結(jié)分岔對轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的非線性影響。研究表明,受非線性因素影響,轉(zhuǎn)子-密封系統(tǒng)振動(dòng)位移在線性共振頻率點(diǎn)存在非線性共振峰。輪盤偏心率越大,轉(zhuǎn)子非線性運(yùn)動(dòng)分岔點(diǎn)越多,不穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速范圍越大?;谛率齾?shù)油膜力和非線性密封力模型建立了轉(zhuǎn)子-滑動(dòng)軸承-刷式密封非線性動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)。針對轉(zhuǎn)子中復(fù)雜運(yùn)動(dòng)解析困難的問題,提出了采用系數(shù)隨時(shí)間變化的有限傅里葉級(jí)數(shù)定義轉(zhuǎn)子非線性運(yùn)動(dòng)軌跡的研究方法。通過廣義諧波平衡法將非線性轉(zhuǎn)子-滑動(dòng)軸承-刷式密封系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為有限傅里葉級(jí)數(shù)系數(shù)動(dòng)力學(xué)系統(tǒng),將求解非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)周期解問題轉(zhuǎn)化為求解有限傅里葉系數(shù)動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)平衡點(diǎn)問題,通過設(shè)計(jì)高精度收斂算法求解其非線性振動(dòng)特性。分析了轉(zhuǎn)子-軸承-密封系統(tǒng)中各振動(dòng)諧波項(xiàng)隨轉(zhuǎn)速變化規(guī)律。獲得了轉(zhuǎn)子-滑動(dòng)軸承-刷式密封系統(tǒng)非線性運(yùn)動(dòng)解析解。發(fā)現(xiàn)了轉(zhuǎn)子-滑動(dòng)軸承-刷式密封系統(tǒng)中的兩種解析分岔樹。推導(dǎo)了中值積分定理理論公式,研究了中值數(shù)值算法的精度和穩(wěn)定性條件。采用中值積分定理驗(yàn)證了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)解析結(jié)果的正確性。針對非線性彈性支承特點(diǎn),設(shè)計(jì)了帶有彈性橡膠圈支承的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái);針對滑動(dòng)軸承支承轉(zhuǎn)子系統(tǒng),設(shè)計(jì)了帶有油膜軸承座和油膜軸的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái),通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論結(jié)果的正確性。討論了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中的非線性周期運(yùn)動(dòng)與混沌的關(guān)系,提出了轉(zhuǎn)子-滑動(dòng)軸承-刷式密封系統(tǒng)非線性分岔與混沌研究方法。獲得了三條由轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性周期運(yùn)動(dòng)進(jìn)出混沌的路徑。
仲崇高[4](2020)在《多故障耦合作用下軸承-轉(zhuǎn)子-機(jī)匣系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)分析》文中研究指明轉(zhuǎn)子系統(tǒng)作為類似于航空發(fā)動(dòng)機(jī)等大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的主要組成部分,因其通常工作在比較惡劣工作環(huán)境中,故不可避免的會(huì)發(fā)生多種故障。本論文以多故障作用下單跨及雙跨滾動(dòng)軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)作為研究對象,綜合考慮碰摩、裂紋、松動(dòng)等故障及氣流激振力和螺栓法蘭結(jié)構(gòu)因素,結(jié)合部分系統(tǒng)參數(shù)對其故障機(jī)理作了仿真研究,研究主要分作以下幾個(gè)方面:綜合考慮碰摩、裂紋與松動(dòng)等故障。在國內(nèi)外學(xué)者研究基礎(chǔ)上,將三者進(jìn)行耦合研究。先分析單一故障再分析耦合故障對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。研究表明:碰摩故障可使系統(tǒng)一階臨界轉(zhuǎn)速升高,采集信號(hào)呈現(xiàn)出較高連續(xù)譜成份;裂紋故障可使一階臨界轉(zhuǎn)速降低,采集信號(hào)呈現(xiàn)出較高分?jǐn)?shù)倍頻成份;松動(dòng)故障不改變一階臨界轉(zhuǎn)速,采集信號(hào)呈現(xiàn)出較高三倍頻成份。考慮轉(zhuǎn)子上葉片產(chǎn)生的氣流激振力效應(yīng)。對傳統(tǒng)Alford氣流激振力加以改進(jìn),推導(dǎo)出了更加符合實(shí)際情況的直葉片和扭葉片氣流激振力公式,并就兩轉(zhuǎn)子葉片不同組合形式作了探究。研究表明:當(dāng)兩轉(zhuǎn)子葉片為同類形狀時(shí),運(yùn)動(dòng)較為穩(wěn)定。隨著進(jìn)氣速度和葉片高度的增加,“雙直”葉片在超一階臨界轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)穩(wěn)定性變化明顯,“雙扭”葉片在低于一階轉(zhuǎn)速和超二階轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)穩(wěn)定性變化明顯,“扭直”葉片在整個(gè)轉(zhuǎn)速區(qū)間范圍內(nèi)穩(wěn)定性變化均明顯。隨著進(jìn)出氣角的變化,對于“雙直”葉片而言,出氣角與進(jìn)氣角差對系統(tǒng)穩(wěn)定性影響顯著,而對于“雙扭”及“扭直”葉片而言葉根部出氣角與進(jìn)氣角差對系統(tǒng)穩(wěn)定性影響顯著??紤]螺栓法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)。建立單跨螺栓法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)方程,分析部分系統(tǒng)參數(shù)變化對系統(tǒng)穩(wěn)定性影響。結(jié)果表明:隨著轉(zhuǎn)速增加,超二階轉(zhuǎn)速出現(xiàn)大片混沌;在考慮氣流激振力前提下,扭葉片可使轉(zhuǎn)子在高速區(qū)運(yùn)動(dòng)更為穩(wěn)定;隨著螺栓預(yù)緊力不均衡所產(chǎn)生的初始變形量增加,系統(tǒng)二階轉(zhuǎn)速增加,在低于一階轉(zhuǎn)速范圍運(yùn)動(dòng)更為穩(wěn)定;隨著軸承間隙增加,系統(tǒng)二階臨界轉(zhuǎn)速降低。隨著轉(zhuǎn)子偏心量增加,系統(tǒng)二階轉(zhuǎn)速增加,在超二階轉(zhuǎn)速區(qū)混沌范圍變大。
劉志偉[5](2020)在《內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子故障動(dòng)力學(xué)特性的理論與實(shí)驗(yàn)研究》文中認(rèn)為內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組作為內(nèi)燃機(jī)車的供電設(shè)備,主要包括內(nèi)燃機(jī)、聯(lián)軸器、發(fā)電機(jī)、膨脹水箱、液壓泵組等構(gòu)件,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜。在運(yùn)行過程中內(nèi)燃機(jī)受周期性變化的外激力影響,導(dǎo)致振動(dòng)故障頻繁發(fā)生。厘清內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)組復(fù)雜轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動(dòng)特性,及時(shí)發(fā)現(xiàn)、診斷故障并采取有效的措施顯得尤為重要。本論文通過理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,主要研究內(nèi)燃機(jī)失火、聯(lián)軸器不對中、碰摩等故障對內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性的影響。論文工作包含以下幾個(gè)內(nèi)容:(1)研究了失火故障對內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組扭轉(zhuǎn)振動(dòng)特性的影響。將6缸內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組采用集總參數(shù)模型進(jìn)行曲軸系的離散,變成一個(gè)10自由度的扭轉(zhuǎn)動(dòng)力系統(tǒng),利用系統(tǒng)矩陣法建立內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組曲軸軸系的動(dòng)力學(xué)方程,采用主元消去法,直接得到扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的角位移和角速度??紤]不同轉(zhuǎn)速和負(fù)載時(shí),分別計(jì)算正常工況、單缸失火工況和兩缸同時(shí)失火工況時(shí)內(nèi)燃機(jī)自由端和聯(lián)軸器輸出端各諧波下的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)角位移。數(shù)值分析說明失火工況對聯(lián)軸器扭轉(zhuǎn)振動(dòng)產(chǎn)生較大的振幅。(2)進(jìn)行了不同失火程度時(shí)內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組扭轉(zhuǎn)振動(dòng)理論與實(shí)驗(yàn)的研究?;趯?shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)工況,搭建柴油機(jī)-聯(lián)軸器-測功機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái),在不同負(fù)載下,進(jìn)行升速掃頻,記錄自由端的轉(zhuǎn)速波動(dòng)信號(hào)和聯(lián)軸器輸出端扭矩信號(hào)。分析了正常工況、單缸失火工況和兩缸同時(shí)失火工況時(shí)自由端扭轉(zhuǎn)振動(dòng)各諧波下角位移和聯(lián)軸器輸出端各諧波下扭矩的動(dòng)力學(xué)特性。結(jié)果表明,在各種工況下的理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果基本吻合。此外,比較了轉(zhuǎn)速傳感器和扭矩傳感器對診斷失火故障的特征和定位的有效性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,兩種傳感器均能診斷出失火特征,轉(zhuǎn)速傳感器定位效果優(yōu)于扭矩傳感器。(3)考慮角度不對中和碰摩故障,利用拉格朗日方程推導(dǎo)飛輪-聯(lián)軸器系統(tǒng)橫向振動(dòng)和擺動(dòng)的加速振動(dòng)響應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程,進(jìn)而推導(dǎo)了在加速過程中角度不對中引起的力和力矩的表達(dá)式。分別考慮了存在角度不對中、碰摩及兩者耦合故障時(shí),利用時(shí)域和頻域方法分析橫向振動(dòng)和擺動(dòng)的非穩(wěn)態(tài)動(dòng)力學(xué)特性。結(jié)果表明:角度不對中與碰摩故障對系統(tǒng)非穩(wěn)態(tài)振動(dòng)的影響明顯不同。(4)研究了聯(lián)軸器不對中故障對發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)影響。根據(jù)拉格朗日方程推導(dǎo)聯(lián)軸器-發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程,利用龍格庫塔法進(jìn)行數(shù)值求解。研究平行不對中和角度不對中對發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性的影響,結(jié)果顯示平行不對中和角度不對中均能夠引起發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)產(chǎn)生超諧共振現(xiàn)象。此外,分析了等效剛度對發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響,并且研究了不同磁極對數(shù)對發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響。(5)飛輪-聯(lián)軸器轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究。以內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組中實(shí)際飛輪-聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)為基準(zhǔn),搭建飛輪-聯(lián)軸器系統(tǒng)轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)。在不同不對中工況下,進(jìn)行升速掃頻實(shí)驗(yàn),記錄每個(gè)轉(zhuǎn)速下飛輪端和聯(lián)軸器端的振動(dòng)數(shù)據(jù)。分析不對中對飛輪端和聯(lián)軸器端過臨界轉(zhuǎn)速時(shí)的影響,與理論結(jié)果進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本驗(yàn)證了理論結(jié)果,并在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)飛輪與聯(lián)軸器振動(dòng)的新現(xiàn)象。此外,實(shí)驗(yàn)還分析了共振和超諧共振對系統(tǒng)振動(dòng)的影響??傊?本論文以內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組為研究對象,開展各種故障工況對系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性的影響,并用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。研究結(jié)果可為內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組后續(xù)的研究工作提供了理論基礎(chǔ)和求解方法,同時(shí)為工程應(yīng)用提供了一定的理論指導(dǎo)。
何振鵬,仲崇高,王宇博,徐文浩,趙源源[6](2020)在《發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)碰摩-裂紋-松動(dòng)耦合故障作用下動(dòng)力學(xué)特性分析》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理建立了滾動(dòng)軸承支承下的雙跨轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)模型,采用四階-五階定步長Runge-Kutta法分析比較了系統(tǒng)在無故障、碰摩故障、裂紋故障、一端松動(dòng)故障以及碰摩-裂紋-松動(dòng)耦合故障5種工況下隨著轉(zhuǎn)速變化的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。數(shù)值分析了在碰摩-裂紋-松動(dòng)耦合故障工況下轉(zhuǎn)子不平衡量、碰摩剛度、松動(dòng)端軸承座質(zhì)量對系統(tǒng)響應(yīng)的影響。結(jié)果表明:當(dāng)系統(tǒng)存在碰摩故障時(shí),一階臨界轉(zhuǎn)速有所提高,動(dòng)力學(xué)行為更為復(fù)雜;存在裂紋故障時(shí),一階臨界轉(zhuǎn)速有所降低;存在松動(dòng)故障時(shí),響應(yīng)混沌區(qū)域變大;存在三種耦合故障時(shí),超一階臨界轉(zhuǎn)速響應(yīng)出現(xiàn)大面積混沌。隨著轉(zhuǎn)子不平衡量、碰摩剛度的增大,響應(yīng)趨向于混沌,松動(dòng)端軸承座質(zhì)量在高速下響應(yīng)具有敏感性。
向玲,張悅[7](2019)在《基于軸心軌跡形態(tài)的轉(zhuǎn)子裂紋故障分析與診斷》文中研究表明基于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)軸心軌跡的形態(tài)分析,提出一種對多故障中的裂紋故障進(jìn)行初步診斷的簡便方法。通過對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)1/2臨界轉(zhuǎn)速附近的軸心軌跡形態(tài)分析,表明在1/2臨界轉(zhuǎn)速附近,裂紋-碰摩雙故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)軸心軌跡的內(nèi)環(huán)形狀隨著轉(zhuǎn)速的變化而改變,內(nèi)環(huán)的偏置方向也隨轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)一定角度。在碰摩轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中,其1/2臨界轉(zhuǎn)速附近的軸心軌跡形態(tài)與裂紋-碰摩雙故障轉(zhuǎn)子有明顯區(qū)別。多故障系統(tǒng)軸心軌跡的形態(tài)分析為對其中的裂紋故障進(jìn)行初步診斷提供了新方法,使轉(zhuǎn)子故障診斷效率得到提高。同時(shí)結(jié)合分岔圖及頻譜圖對不同轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行了分析,利用Bently轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)對裂紋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的軸心軌跡進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
顏昊[8](2019)在《含裂紋故障的轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)研究》文中研究指明在機(jī)械設(shè)備中,旋轉(zhuǎn)機(jī)械是最為重要的一種,但是由于其高轉(zhuǎn)速、高負(fù)載、工作環(huán)境惡劣等原因,常常發(fā)生諸如裂紋、碰摩等故障,對其安全、穩(wěn)定、有效的運(yùn)行造成巨大威脅。同時(shí)非線性油膜力會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的外激勵(lì),更加加劇了轉(zhuǎn)子運(yùn)行時(shí)的不穩(wěn)定性。因此,本文對含裂紋雙圓盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)建立動(dòng)力學(xué)模型,分析了在非線性油膜力和碰摩力作用下含裂紋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性,以期在改進(jìn)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)參數(shù)方面提供一定的參考。首先,建立含裂紋和碰摩故障的雙圓盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,利用牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律列出系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)微分方程,并且進(jìn)行無量綱處理。通過編寫四階龍格庫塔法的C語言程序?qū)Ψ匠踢M(jìn)行數(shù)值求解,運(yùn)用分岔圖、相圖、龐加萊截面圖、軸心軌跡圖、時(shí)間歷程圖等分析含裂紋和碰摩故障的雙圓盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性。通過確立定子剛度kc、轉(zhuǎn)子偏心量u1、阻尼系數(shù)c1、定子和轉(zhuǎn)子之間的間隙δ、摩擦系數(shù)f等五個(gè)基礎(chǔ)參數(shù),討論轉(zhuǎn)子在不同參數(shù)條件下的周期運(yùn)動(dòng)、擬周期運(yùn)動(dòng)、混沌運(yùn)動(dòng)以及倍化分岔、逆倍化分岔、霍普分岔等各種動(dòng)力學(xué)行為。通過分析,得出以下結(jié)論:定子剛度kc、轉(zhuǎn)子偏心量u1、阻尼系數(shù)c1、定子和轉(zhuǎn)子之間的間隙δ對系統(tǒng)的影響較大,摩擦系數(shù)f對系統(tǒng)的影響很小。同時(shí),定子剛度kc越小,越有利于轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定,總體上定子剛度應(yīng)小于3.0X 107N/m;阻尼系數(shù)c1越大,系統(tǒng)混沌區(qū)域會(huì)推遲出現(xiàn)、減少、甚至消失,總體上阻尼系數(shù)應(yīng)大于1600N·s/m;轉(zhuǎn)子偏心量u1增大,會(huì)增加系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)行為,并且會(huì)出現(xiàn)較多的混沌運(yùn)動(dòng),總體上偏心量應(yīng)小于0.03mm;定子和轉(zhuǎn)子之間的間隙δ減小,會(huì)增加轉(zhuǎn)子碰摩的機(jī)會(huì),轉(zhuǎn)子和定子會(huì)發(fā)生嚴(yán)重碰摩,故應(yīng)該避免此類問題出現(xiàn)。其次,建立非線性油膜力作用下的含裂紋雙圓盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,利用牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律列出系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)微分方程,并且進(jìn)行無量綱處理。通過編寫四階龍格庫塔法的C語言程序?qū)Ψ匠踢M(jìn)行數(shù)值求解,運(yùn)用分岔圖、相圖、龐加萊截面圖、軸心軌跡圖、時(shí)間歷程圖等分析轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性。通過確立定子剛度kc、偏心量u2、阻尼系數(shù)c2、軸承處的轉(zhuǎn)子等效集中質(zhì)量m1、裂紋轉(zhuǎn)子的剛度變化量△k作為基準(zhǔn)參數(shù),研究轉(zhuǎn)子系統(tǒng)參數(shù)對轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)行為的影響。通過分析,得出以下結(jié)論:在非線性油膜力作用時(shí),需要轉(zhuǎn)子高轉(zhuǎn)速工作(大于2500(rad/s)),則選擇的定子剛度應(yīng)小于3.0X 107N/m、偏心量小于0.04mm、阻尼系數(shù)大于2500N·s/m。需要轉(zhuǎn)子中轉(zhuǎn)速工作(大于1000(rad/s)且小于2500(rad/s)),選擇的定子剛度應(yīng)小于1.0X107N/m、偏心量在0.06mm左右、阻尼系數(shù)大于4000N·s/m,軸承處轉(zhuǎn)子等效集中質(zhì)量大于6kg都可以使轉(zhuǎn)子系統(tǒng)處于較為穩(wěn)定的單周期運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。而在低轉(zhuǎn)速工作(小于1000(rad/s)),或者轉(zhuǎn)子啟動(dòng)時(shí),小的偏心量和小的軸承處轉(zhuǎn)子等效集中質(zhì)量會(huì)使轉(zhuǎn)子更加趨于穩(wěn)定。而對于裂紋,是絕對需要極力去避免,特別是要將裂紋剛度比控制在0.3以下。
張悅[9](2019)在《多故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析及裂紋診斷》文中研究說明旋轉(zhuǎn)機(jī)械被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域,而轉(zhuǎn)子系統(tǒng)作為其主要工作部件,轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性和振動(dòng)響應(yīng)的研究對系統(tǒng)故障的診斷、識(shí)別與控制是至關(guān)重要的。本文基于裂紋剛度模型、碰摩力模型以及經(jīng)典的短軸承油膜力,建立了剛性支承和油膜支承下的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型,利用龍格-庫塔法對系統(tǒng)微分方程組求解,分析了不同轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性,為轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中裂紋故障診斷提供理論依據(jù)。開展了剛性支承和油膜支承下的含裂紋故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論仿真結(jié)果。主要研究包括以下內(nèi)容:1.以剛性支承的無裂紋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)和裂紋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為研究對象,通過龍格-庫塔法對系統(tǒng)微分方程組進(jìn)行求解,研究了不同參數(shù)下系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)行為,對比分析了無裂紋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)和裂紋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)軸心軌跡的形態(tài)變化。2.基于碰摩力和裂紋剛度模型,建立含裂紋-碰摩多故障Jeffcott轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,采用四階龍格-庫塔法進(jìn)行求解,對比分析了Jeffcott碰摩轉(zhuǎn)子系統(tǒng)以及含裂紋-碰摩多故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的分岔圖、時(shí)域波形、頻譜圖以及1/2臨界轉(zhuǎn)速附近的軸心軌跡形態(tài)變化。3.考慮裂紋、碰摩故障和非線性油膜力的耦合作用,建立油膜支承下裂紋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)以及裂紋-碰摩多故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,對比分析了其分岔圖以及1/2臨界轉(zhuǎn)速附近的軸心軌跡圖,研究了含裂紋故障以及耦合故障軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性。4.進(jìn)行了含裂紋故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要包括剛性支承下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)和油膜支承下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的研究,分析了裂紋故障對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)響應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了對應(yīng)的理論仿真結(jié)果。結(jié)論可為轉(zhuǎn)子系統(tǒng)裂紋故障及多故障診斷提供參考。
饒曉波[10](2018)在《基于GPU并行計(jì)算的旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)關(guān)聯(lián)關(guān)系研究》文中指出研究多個(gè)參數(shù)同時(shí)變化對旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的影響、探尋參數(shù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系,是旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究領(lǐng)域的前沿與熱點(diǎn)課題。目前主要是基于單參數(shù)分岔討論對系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的影響,但要研究參數(shù)空間中的動(dòng)力學(xué)分布及參數(shù)關(guān)聯(lián)關(guān)系,由于受可視化手段以及計(jì)算任務(wù)量巨大的制約,限制了這方面的研究。本文提出了追蹤參數(shù)空間中動(dòng)力學(xué)行為的GPU并行計(jì)算方案,應(yīng)用CUDA編程技術(shù),實(shí)現(xiàn)參數(shù)空間中動(dòng)力學(xué)行為的追蹤;設(shè)計(jì)三種相互補(bǔ)充的穩(wěn)定相圖、選擇典型的雙參數(shù)平面,展示系統(tǒng)各種動(dòng)力學(xué)特征及其轉(zhuǎn)遷規(guī)律。發(fā)現(xiàn)一些新穎的分形結(jié)構(gòu),如Farey樹和Stern-Broot樹等類二叉樹等級(jí)結(jié)構(gòu),“混沌之眼”環(huán)狀層次結(jié)構(gòu)、“混沌噴井”齒狀結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)通過分形的自相似性揭示了參數(shù)區(qū)域局部與局部、局部與整體之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。另外,發(fā)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)中普遍存在的幾種混合模式振蕩,如混沌調(diào)諧和非混沌調(diào)諧的混合模式振蕩,三個(gè)尖峰數(shù)覆蓋的蝦形以及尖峰自由振蕩形成的“馬賽克”相等。這些結(jié)果揭示了旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)復(fù)雜動(dòng)力學(xué)背后的共性及規(guī)律,能幫助我們更深入的理解旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的本質(zhì),同時(shí)為旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)、故障的監(jiān)測與診斷、振動(dòng)控制等提供大范圍參數(shù)選擇的動(dòng)力學(xué)依據(jù)。本文具體研究工作如下:遵循從簡單到復(fù)雜的研究思路,首先研究兩類最簡單的旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng),即六角離心調(diào)速器與菱形離心調(diào)速器,應(yīng)用GPU并行計(jì)算方法追蹤這兩類旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)在參數(shù)空間中的動(dòng)力學(xué)特性并揭示參數(shù)關(guān)聯(lián)規(guī)律。通過獲得的大量動(dòng)力學(xué)信息分析表明,六角離心調(diào)速器系統(tǒng)主要以Hopf分岔引起運(yùn)動(dòng)失穩(wěn),并且在主要參數(shù)(頻率、振幅以及阻尼等)組合平面,其中的鎖模結(jié)構(gòu)按照Farey序列排列,這是六角離心調(diào)速器系統(tǒng)鎖模結(jié)構(gòu)的本質(zhì)屬性。對于菱形離心調(diào)速器系統(tǒng)陣發(fā)混沌是使其運(yùn)動(dòng)失穩(wěn)的主要因素,并在其所有主要參數(shù)平面形成一種特殊的齒狀分形結(jié)構(gòu)——“混沌噴井”。另外這類簡單旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的鎖模結(jié)構(gòu)是按照更一般的Stern-Broot序列排列的,Farey樹是其中一棵子樹。詳細(xì)的分類這類離心調(diào)速器系統(tǒng)各個(gè)動(dòng)力學(xué)變量的振蕩情況,發(fā)現(xiàn)存在混合模式振蕩,并且不同的變量之間存在不同的振蕩模式,尖峰數(shù)的分布具有等差性質(zhì)。其次研究了單軸、三軸、電機(jī)-三軸陀螺體系統(tǒng)在參數(shù)空間中的動(dòng)力學(xué)特性及其參數(shù)關(guān)聯(lián)關(guān)系,這三類系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型具有剛性,采用并行隱式RK方法積分系統(tǒng)。通過分析GPU并行計(jì)算得到的大量動(dòng)力學(xué)信息表明,陀螺體系統(tǒng)主要以陣法混沌引起運(yùn)動(dòng)失穩(wěn),并且在以振幅為主的參數(shù)平面形成“混沌噴井”結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)相對較小的主慣動(dòng)量和相對較大的轉(zhuǎn)子角動(dòng)量有利于系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。對于三軸和電機(jī)-三軸陀螺體系統(tǒng)還存在倍周期分岔通向混沌的路,在頻率-轉(zhuǎn)子角動(dòng)量平面中正向和反向的倍周期分岔序列堆積形成“混沌之眼”環(huán)狀結(jié)構(gòu)。另外著重研究了陀螺體系統(tǒng)的混合模式振蕩現(xiàn)象與參數(shù)組合之間的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)某些動(dòng)力學(xué)變量的振蕩和離心調(diào)速器一樣具有規(guī)律性,尖峰數(shù)的分布呈現(xiàn)出等差性質(zhì),另一些變量則是非常復(fù)雜的振蕩,在局部的參數(shù)區(qū)形成“馬賽克”的相。最后研究了復(fù)雜故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)行為及其參數(shù)關(guān)聯(lián)關(guān)系。故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)是多自由度多參數(shù)系統(tǒng),數(shù)值求解比低維的離心調(diào)速器系統(tǒng)困難,CPU的串行計(jì)算受到極大的挑戰(zhàn),GPU并行計(jì)算處理這類復(fù)雜系統(tǒng)時(shí)優(yōu)勢更加凸顯。通過GPU并行計(jì)算得到故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)大量的動(dòng)力信息,研究表明在裂紋轉(zhuǎn)子、碰摩轉(zhuǎn)子、碰摩-裂紋耦合轉(zhuǎn)子中,當(dāng)轉(zhuǎn)速小于臨界轉(zhuǎn)速時(shí),系統(tǒng)的各種故障因素(裂紋深度、裂紋角、質(zhì)量偏心、碰摩間隙、油膜黏度等)對故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基本沒有影響,系統(tǒng)主要表現(xiàn)為周期1運(yùn)動(dòng);當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到臨界轉(zhuǎn)速小于二倍臨界轉(zhuǎn)速的區(qū)域,主要是正向和逆向的倍周期分岔序列;在高轉(zhuǎn)速區(qū)域,以擬周期運(yùn)動(dòng)為主。對于裂紋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在擬周期區(qū)域主要是夾雜一些高周期的亞諧振動(dòng),但鎖模結(jié)構(gòu)不像離心調(diào)速器系統(tǒng)那樣形成規(guī)律的結(jié)構(gòu);對于碰摩轉(zhuǎn)子在擬周期區(qū)域中主要是嵌入了大面積的周期3運(yùn)動(dòng)。對于碰摩-裂紋耦合故障轉(zhuǎn)子,就質(zhì)量偏心來說,在較大偏心下和裂紋轉(zhuǎn)子相似,在小偏心下和碰摩轉(zhuǎn)子相似。另外在這三類故障轉(zhuǎn)子中,參數(shù)對動(dòng)力學(xué)影響的程度不一樣,在裂紋轉(zhuǎn)子中質(zhì)量偏心的影響最大,在碰摩轉(zhuǎn)子和碰摩-裂紋耦合故障轉(zhuǎn)子中定子剛度的影響最大,質(zhì)量偏心的影響其次,其它參數(shù)對三類故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的影響基本相同。三類故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在局部的參數(shù)區(qū)域都會(huì)產(chǎn)生混合模式振蕩,但是振蕩不像陀螺體系統(tǒng)和離心調(diào)速器系統(tǒng)具有規(guī)律性,屬于自由形式振蕩。
二、碰摩裂紋轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的周期運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性及實(shí)驗(yàn)研究(論文開題報(bào)告)
(1)論文研究背景及目的
此處內(nèi)容要求:
首先簡單簡介論文所研究問題的基本概念和背景,再而簡單明了地指出論文所要研究解決的具體問題,并提出你的論文準(zhǔn)備的觀點(diǎn)或解決方法。
寫法范例:
本文主要提出一款精簡64位RISC處理器存儲(chǔ)管理單元結(jié)構(gòu)并詳細(xì)分析其設(shè)計(jì)過程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個(gè)分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲(chǔ)器并行查找,支持粗粒度為64KB和細(xì)粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級(jí)分層頁表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細(xì)論述了四級(jí)頁表轉(zhuǎn)換過程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要組成部分。
(2)本文研究方法
調(diào)查法:該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對象的具體信息。
觀察法:用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對象從而得到有關(guān)信息。
實(shí)驗(yàn)法:通過主支變革、控制研究對象來發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)事物間的因果關(guān)系。
文獻(xiàn)研究法:通過調(diào)查文獻(xiàn)來獲得資料,從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實(shí)證研究法:依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實(shí)踐的需要提出設(shè)計(jì)。
定性分析法:對研究對象進(jìn)行“質(zhì)”的方面的研究,這個(gè)方法需要計(jì)算的數(shù)據(jù)較少。
定量分析法:通過具體的數(shù)字,使人們對研究對象的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步精確化。
跨學(xué)科研究法:運(yùn)用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進(jìn)行研究。
功能分析法:這是社會(huì)科學(xué)用來分析社會(huì)現(xiàn)象的一種方法,從某一功能出發(fā)研究多個(gè)方面的影響。
模擬法:通過創(chuàng)設(shè)一個(gè)與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、碰摩裂紋轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的周期運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性及實(shí)驗(yàn)研究(論文提綱范文)
(2)多激勵(lì)耦合作用下水電機(jī)組軸系非線性振動(dòng)特性分析(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 緒論 |
1.1 選題來源 |
1.2 研究背景及意義 |
1.3 故障轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究 |
1.4 水電機(jī)組軸系振動(dòng)研究 |
1.4.1 機(jī)械振動(dòng) |
1.4.2 電磁振動(dòng) |
1.4.3 水力振動(dòng) |
1.5 主要研究內(nèi)容 |
第2章 水電機(jī)組軸系數(shù)學(xué)模型 |
2.1 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)一般數(shù)學(xué)描述 |
2.2 常微分方程的數(shù)值求解方法 |
2.3 非線性外激勵(lì)數(shù)學(xué)模型 |
2.3.1 不平衡磁拉力模型 |
2.3.2 碰摩力模型 |
2.3.3 非線性油膜力模型 |
2.3.4 密封力模型 |
2.3.5 不平衡水力與隨機(jī)水力激勵(lì) |
第3章 動(dòng)靜偏心電磁激勵(lì)作用下轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)動(dòng)力特性分析 |
3.1 動(dòng)、靜偏心下不平衡磁拉力 |
3.2 轉(zhuǎn)子-軸承非線性系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)微分方程 |
3.3 數(shù)值分析與結(jié)果 |
3.3.1 質(zhì)量偏心對扭振的影響 |
3.3.2 質(zhì)量偏心對彎振的影響 |
3.3.3 勵(lì)磁電流對彎振的影響 |
3.3.4 定子徑向剛度的影響 |
3.3.5 動(dòng)、靜偏心的影響 |
3.4 結(jié)論 |
第4章 多振源激勵(lì)下轉(zhuǎn)子-轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性研究 |
4.1 轉(zhuǎn)子-轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)彎扭耦合振動(dòng)模型 |
4.2 轉(zhuǎn)子-轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)微分方程 |
4.3 數(shù)值分析與結(jié)果 |
4.3.1 轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心的影響 |
4.3.2 勵(lì)磁電流的影響 |
4.3.3 密封間隙的影響 |
4.3.4 動(dòng)、靜偏心量對轉(zhuǎn)子彎曲振動(dòng)的影響 |
4.4 結(jié)論 |
第5章 總結(jié)與展望 |
5.1 結(jié)論 |
5.2 展望 |
參考文獻(xiàn) |
攻讀學(xué)位期間取得的科研成果 |
致謝 |
(3)轉(zhuǎn)子-軸承-密封系統(tǒng)非線性周期運(yùn)動(dòng)與解析分岔特性研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 緒論 |
1.1 課題來源和背景及研究的目的和意義 |
1.1.1 課題來源 |
1.1.2 課題背景及研究的目的及意義 |
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與存在問題 |
1.2.1 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與存在問題 |
1.2.2 非線性動(dòng)力學(xué)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與存在問題 |
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述 |
1.4 本文主要研究內(nèi)容 |
第2章 非線性彈性支承轉(zhuǎn)子獨(dú)立周期運(yùn)動(dòng)序列研究 |
2.1 引言 |
2.2 離散映射動(dòng)力學(xué)理論 |
2.3 非線性彈性支承轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)模型分析 |
2.3.1 非線性彈性支承轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)模型 |
2.3.2 非線性彈性支承轉(zhuǎn)子數(shù)值Poincare映射 |
2.4 非線性彈性支承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)獨(dú)立周期運(yùn)動(dòng)序列 |
2.4.1 非線性彈性支承轉(zhuǎn)子周期運(yùn)動(dòng)全局圖 |
2.4.2 非線性彈性支承轉(zhuǎn)子同步周期解 |
2.4.3 非線性彈性支承轉(zhuǎn)子三倍周期解 |
2.4.4 非線性彈性支承轉(zhuǎn)子五倍周期解 |
2.5 本章小結(jié) |
第3章 滑動(dòng)軸承支承轉(zhuǎn)子分岔動(dòng)力學(xué)特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 Reynolds方程及其無量綱形式 |
3.3 典型油膜力模型與油膜力數(shù)據(jù)庫法 |
3.3.1 線性八參數(shù)油膜力模型 |
3.3.2 油膜力數(shù)據(jù)庫法 |
3.4 圓柱軸承非線性油膜力擬合 |
3.4.1 軸頸位移對非線性油膜力增量的影響 |
3.4.2 軸頸速度對非線性油膜力增量的影響 |
3.5 非線性十三參數(shù)油膜力模型 |
3.6 滑動(dòng)軸承支承轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)分岔樹分析 |
3.6.1 滑動(dòng)軸承支承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)數(shù)值Poincare映射 |
3.6.2 滑動(dòng)軸承支承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)周期運(yùn)動(dòng)分岔預(yù)測 |
3.6.3 滑動(dòng)軸承支承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)倍周期分岔演變過程 |
3.7 本章小結(jié) |
第4章 非線性轉(zhuǎn)子-刷式密封系統(tǒng)穩(wěn)定性參數(shù)域研究 |
4.1 引言 |
4.2 刷式密封的非線性刷絲力模型 |
4.2.1 單根刷絲非線性密封力分析 |
4.2.2 刷絲環(huán)非線性恢復(fù)力分析 |
4.3 非線性轉(zhuǎn)子-刷式密封系統(tǒng)穩(wěn)定性參數(shù)域分析 |
4.3.1 非線性轉(zhuǎn)子-刷式密封系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型 |
4.3.2 非線性轉(zhuǎn)子-刷式密封系統(tǒng)周期運(yùn)動(dòng)特性 |
4.3.3 非線性轉(zhuǎn)子-刷式密封系統(tǒng)穩(wěn)定性參數(shù)域 |
4.4 本章小結(jié) |
第5章 非線性轉(zhuǎn)子-軸承-密封系統(tǒng)解析解研究 |
5.1 引言 |
5.2 非線性廣義諧波平衡理論 |
5.2.1 非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)同步周期運(yùn)動(dòng)解析解 |
5.2.2 非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)倍周期運(yùn)動(dòng)解析解 |
5.3 轉(zhuǎn)子-滑動(dòng)軸承-刷式密封系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型 |
5.4 非線性轉(zhuǎn)子-軸承-密封系統(tǒng)解析解 |
5.4.1 非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)周期一到周期四運(yùn)動(dòng)解析解 |
5.4.2 非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)周期三到周期六運(yùn)動(dòng)解析解 |
5.5 本章小結(jié) |
第6章 非線性轉(zhuǎn)子-軸承-密封系統(tǒng)結(jié)果驗(yàn)證 |
6.1 引言 |
6.2 中值積分定理分析 |
6.2.1 中值積分定理理論 |
6.2.2 中值積分定理誤差 |
6.3 非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)結(jié)果數(shù)值仿真 |
6.4 非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)結(jié)果實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 |
6.5 非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)周期運(yùn)動(dòng)與混沌分析 |
6.6 本章小結(jié) |
結(jié)論 |
參考文獻(xiàn) |
附錄 |
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果 |
致謝 |
個(gè)人簡歷 |
(4)多故障耦合作用下軸承-轉(zhuǎn)子-機(jī)匣系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)分析(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 緒論 |
1.1 選題背景與意義 |
1.2 轉(zhuǎn)子支承方案簡介 |
1.3 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)故障研究現(xiàn)狀 |
1.3.1 轉(zhuǎn)定子碰摩故障研究現(xiàn)狀 |
1.3.2 轉(zhuǎn)軸裂紋故障研究現(xiàn)狀 |
1.3.3 支撐松動(dòng)故障研究現(xiàn)狀 |
1.4 氣流激振力研究現(xiàn)狀 |
1.5 螺栓法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)的軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 |
1.6 本文主要研究內(nèi)容 |
第二章 非線性轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)基本理論 |
2.1 引言 |
2.2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)常見非線性動(dòng)力學(xué)行為 |
2.2.1 碰摩故障 |
2.2.2 裂紋故障 |
2.2.3 松動(dòng)故障 |
2.2.4 滾動(dòng)軸承支撐力 |
2.2.5 氣流激振力 |
2.2.6 螺栓法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu) |
2.3 非線性動(dòng)力學(xué)方程求解方法 |
2.4 轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速 |
2.5 周期、擬周期、混沌運(yùn)動(dòng) |
2.5.1 周期運(yùn)動(dòng) |
2.5.2 擬周期運(yùn)動(dòng) |
2.5.3 混沌運(yùn)動(dòng) |
2.6 頻譜圖、時(shí)間波形圖、軸心軌跡圖、Poincaré圖、分岔圖、瀑布圖 |
2.7 本章小結(jié) |
第三章 碰摩-裂紋-松動(dòng)耦合故障作用下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)特性分析 |
3.1 引言 |
3.2 轉(zhuǎn)子-滾動(dòng)軸承-機(jī)匣系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型 |
3.2.1 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程 |
3.2.2 轉(zhuǎn)軸裂紋模型 |
3.2.3 系統(tǒng)主要參數(shù) |
3.3 系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)特性分析 |
3.3.1 轉(zhuǎn)速對系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響 |
3.3.2 轉(zhuǎn)子不平衡量對系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響 |
3.3.3 碰摩剛度對系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響 |
3.3.4 軸承間隙對系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響 |
3.3.5 碰摩間隙對系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響 |
3.3.6 松動(dòng)端軸承座質(zhì)量對系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響 |
3.3.7 支撐軸承型號(hào)對系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響 |
3.4 本章小結(jié) |
第四章 氣流激振力作用下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)特性分析 |
4.1 引言 |
4.2 直葉片氣流激振力 |
4.3 扭葉片氣流激振力 |
4.4 氣流激振力作用下的轉(zhuǎn)子-滾動(dòng)軸承-機(jī)匣系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程 |
4.5 氣流激振力作用下系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)特性分析 |
4.5.1 葉片形狀對系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響 |
4.5.2 進(jìn)氣速度對系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響 |
4.5.3 葉片高度對系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響 |
4.5.4 進(jìn)出氣角對系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響 |
4.6 本章小結(jié) |
第五章 螺栓法蘭聯(lián)接轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)特性分析 |
5.1 引言 |
5.2 含螺栓法蘭聯(lián)接的轉(zhuǎn)子-滾動(dòng)軸承-機(jī)匣系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程 |
5.3 系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)特性分析 |
5.3.1 轉(zhuǎn)速對系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響 |
5.3.2 考慮氣流激振力對系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響 |
5.3.3 螺栓預(yù)緊力不平均對系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響 |
5.3.4 軸承間隙對系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響 |
5.3.5 轉(zhuǎn)子偏心對系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響 |
5.4 本章小結(jié) |
第六章 結(jié)論與展望 |
6.1 全文工作總結(jié) |
6.2 展望 |
參考文獻(xiàn) |
致謝 |
作者簡介 |
(5)內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子故障動(dòng)力學(xué)特性的理論與實(shí)驗(yàn)研究(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
字母注釋表 |
第一章 緒論 |
1.1 課題背景及研究的目的和意義 |
1.1.1 課題背景 |
1.1.2 研究目的及意義 |
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
1.2.1 內(nèi)燃機(jī)曲軸扭轉(zhuǎn)振動(dòng)動(dòng)力學(xué)研究 |
1.2.2 聯(lián)軸器不對中故障研究 |
1.2.3 碰摩故障研究 |
1.2.4 時(shí)頻分析法 |
1.2.5 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究 |
1.3 本文的主要研究內(nèi)容 |
第二章 柴油發(fā)電機(jī)組軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng) |
2.1 引言 |
2.2 曲軸模型 |
2.2.1 燃?xì)鈮毫σ鸬牧?/td> |
2.2.2 曲軸連桿機(jī)構(gòu)慣性力引起的力矩 |
2.3 數(shù)值計(jì)算與討論 |
2.3.1 柴油機(jī)曲軸自由端的扭轉(zhuǎn)振動(dòng) |
2.3.2 聯(lián)軸器的扭轉(zhuǎn)振動(dòng) |
2.4 本章小結(jié) |
第三章 柴油發(fā)電機(jī)組扭轉(zhuǎn)振動(dòng)實(shí)驗(yàn) |
3.1 引言 |
3.2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)及參數(shù) |
3.2.1 測試設(shè)備 |
3.2.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) |
3.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 |
3.3.1 自由端的扭轉(zhuǎn)振動(dòng) |
3.3.2 聯(lián)軸器輸出端的動(dòng)態(tài)扭矩測量 |
3.4 小結(jié) |
第四章 不對中-碰摩耦合故障飛輪/聯(lián)軸器系統(tǒng)瞬時(shí)動(dòng)力學(xué)分析 |
4.1 引言 |
4.2 飛輪-聯(lián)軸器轉(zhuǎn)子系統(tǒng)建模 |
4.2.1 角度不對中產(chǎn)生的彎矩 |
4.2.2 碰摩力 |
4.3 時(shí)頻分析方法 |
4.3.1 平滑偽Wigner-Ville (SPWV)分布 |
4.3.2 小波分析 |
4.4 數(shù)值計(jì)算與討論 |
4.4.1 不對中故障 |
4.4.2 碰摩故障 |
4.4.3 含不對中碰摩故障研究 |
4.5 小結(jié) |
第五章 不對中故障對發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的影響分析 |
5.1 引言 |
5.2 不平衡磁拉力 |
5.3 平行不對中 |
5.4 角度不對中 |
5.5 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)理論模型 |
5.6 數(shù)值計(jì)算與分析 |
5.6.1 平行不對中故障對發(fā)電機(jī)主共振的影響 |
5.6.2 角度不對中故障對發(fā)電機(jī)主共振的影響 |
5.6.3 等效剛度系數(shù)對發(fā)電機(jī)主共振的影響 |
5.7 小結(jié) |
第六章 聯(lián)軸器不對中故障實(shí)驗(yàn)研究 |
6.1 引言 |
6.2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)介紹 |
6.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 |
6.3.1 平行不對中時(shí)的主共振響應(yīng) |
6.3.2 平行不對中時(shí)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng) |
6.3.3 角度不對中時(shí)的主共振響應(yīng) |
6.3.4 角度不對中時(shí)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng) |
6.3.5 超諧共振響應(yīng) |
6.4 小結(jié) |
第七章 總結(jié)與展望 |
7.1 全文總結(jié) |
7.2 本文創(chuàng)新點(diǎn) |
7.3 展望 |
參考文獻(xiàn) |
附錄 |
發(fā)表論文和參加科研情況說明 |
致謝 |
(6)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)碰摩-裂紋-松動(dòng)耦合故障作用下動(dòng)力學(xué)特性分析(論文提綱范文)
1 轉(zhuǎn)子-滾動(dòng)軸承-機(jī)匣系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型 |
1.1 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程 |
1.2 碰摩力模型 |
1.3 滾動(dòng)軸承支撐模型 |
1.4 支撐松動(dòng)模型 |
1.5 轉(zhuǎn)軸裂紋模型 |
1.6 系統(tǒng)主要參數(shù) |
2 系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)特性分析 |
2.1 轉(zhuǎn)速對系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響 |
2.2 轉(zhuǎn)子不平衡量對系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響 |
2.3 碰摩剛度對系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響 |
2.4 松動(dòng)端軸承座質(zhì)量對系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響 |
3 結(jié)論 |
(7)基于軸心軌跡形態(tài)的轉(zhuǎn)子裂紋故障分析與診斷(論文提綱范文)
引言 |
1 含裂紋-碰摩雙故障的轉(zhuǎn)子系統(tǒng) |
1.1 碰摩力模型 |
1.2 裂紋轉(zhuǎn)子開閉模型 |
1.3 裂紋剛度模型 |
2 裂紋-碰摩轉(zhuǎn)子系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)微分方程 |
2.1 裂紋-碰摩轉(zhuǎn)子系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)微分方程的建立 |
2.2 裂紋-碰摩轉(zhuǎn)子系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)微分方程的求解 |
3 數(shù)值仿真與分析 |
3.1 無故障及裂紋故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的仿真與分析 |
3.2 碰摩故障及裂紋-碰摩轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的仿真與分析 |
4 實(shí)驗(yàn)研究 |
5 結(jié)束語 |
(8)含裂紋故障的轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
1 緒論 |
1.1 本文的研究背景和意義 |
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
1.3 本文的主要研究內(nèi)容 |
2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)研究方法和理論 |
2.1 混沌理論 |
2.1.1 混沌的定義 |
2.1.2 混沌的特征 |
2.1.3 通向混沌的道路 |
2.1.4 混沌與隨機(jī) |
2.2 分岔理論 |
2.2.1 分岔的產(chǎn)生與定義 |
2.2.2 分岔的分類 |
2.3 非線性動(dòng)力學(xué)的研究方法 |
2.3.1 分岔圖 |
2.3.2 時(shí)間歷程圖 |
2.3.3 相圖 |
2.3.4 軸心軌跡圖 |
2.3.5 龐加萊截面圖(Poincare截面) |
2.4 非線性動(dòng)力學(xué)的數(shù)值計(jì)算方法 |
2.4.1 龍格-庫塔法(Runge-Kutta) |
2.4.2 Newmark-β法 |
2.5 本章小結(jié) |
3 含裂紋和碰磨故障的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性研究 |
3.1 建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型 |
3.2 建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程 |
3.2.1 裂紋轉(zhuǎn)子模型 |
3.2.2 碰摩力模型 |
3.2.3 建立系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程 |
3.3 系統(tǒng)數(shù)值仿真及其分析 |
3.3.1 定子剛度變化引起的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象 |
3.3.2 偏心量變化引起的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象 |
3.3.3 阻尼系數(shù)變化引起的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象 |
3.3.4 定子和轉(zhuǎn)子的間隙變化引起的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象 |
3.3.5 摩擦系數(shù)變化引起的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象 |
3.4 本章小結(jié) |
4 非線性油膜力作用下的裂紋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)研究 |
4.1 建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型 |
4.2 建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程 |
4.2.1 非線性油膜力模型 |
4.2.2 建立系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程 |
4.3 系統(tǒng)數(shù)值仿真及其分析 |
4.3.1 定子剛度變化引起的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象 |
4.3.2 偏心量變化引起的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象 |
4.3.3 阻尼系數(shù)變化引起的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象 |
4.3.4 軸承處的轉(zhuǎn)子等效集中質(zhì)量變化引起的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象 |
4.3.5 裂紋變化引起的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象 |
4.4 本章小結(jié) |
結(jié)論 |
致謝 |
參考文獻(xiàn) |
(9)多故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析及裂紋診斷(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 緒論 |
1.1 選題背景與意義 |
1.2 非線性分析與研究方法 |
1.3 非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)故障的研究現(xiàn)狀 |
1.3.1 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)碰摩故障的研究現(xiàn)狀 |
1.3.2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)裂紋故障的研究現(xiàn)狀 |
1.3.3 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)油膜失穩(wěn)的研究現(xiàn)狀 |
1.4 本文主要的研究內(nèi)容 |
第2章 剛性支承下有無裂紋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析 |
2.1 系統(tǒng)建模 |
2.1.1 裂紋模型 |
2.1.2 剛性支承下含裂紋故障的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模 |
2.2 仿真分析 |
2.2.1 參數(shù)設(shè)定 |
2.2.2 轉(zhuǎn)速變化對系統(tǒng)響應(yīng)的影響 |
2.2.3 1/3臨界轉(zhuǎn)速附近的系統(tǒng)響應(yīng)分析 |
2.2.4 1/2臨界轉(zhuǎn)速附近的系統(tǒng)響應(yīng)分析 |
2.3 本章小結(jié) |
第3章 有無裂紋的Jeffcott碰摩轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析 |
3.1 系統(tǒng)建模 |
3.1.1 碰摩力模型 |
3.1.2 含裂紋-碰摩多故障的Jeffcott轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模 |
3.2 仿真分析 |
3.2.1 參數(shù)設(shè)定 |
3.2.2 轉(zhuǎn)速變化對系統(tǒng)響應(yīng)的影響 |
3.2.3 1/2臨界轉(zhuǎn)速附近的系統(tǒng)響應(yīng)分析 |
3.3 本章小結(jié) |
第4章 油膜支承下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析 |
4.1 系統(tǒng)建模 |
4.1.1 油膜力模型 |
4.1.2 油膜支承下裂紋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模 |
4.1.3 油膜支承下裂紋-碰摩多故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模 |
4.2 仿真分析 |
4.2.1 參數(shù)設(shè)定 |
4.2.2 轉(zhuǎn)速變化對系統(tǒng)響應(yīng)的影響 |
4.2.3 1/2臨界轉(zhuǎn)速附近的系統(tǒng)響應(yīng)分析 |
4.3 本章小結(jié) |
第5章 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究 |
5.1 剛性支承下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究 |
5.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置 |
5.1.2 實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果分析 |
5.2 油膜支承下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究 |
5.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置 |
5.2.2 實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果分析 |
5.3 本章小結(jié) |
第6章 結(jié)論與展望 |
6.1 結(jié)論 |
6.2 展望 |
參考文獻(xiàn) |
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果 |
致謝 |
(10)基于GPU并行計(jì)算的旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)關(guān)聯(lián)關(guān)系研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
1 緒論 |
1.1 研究意義 |
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
1.2.1離心調(diào)速器系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究 |
1.2.2 陀螺體旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究 |
1.2.3 故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究 |
1.3 GPU并行計(jì)算方法研究現(xiàn)狀 |
1.4 存在的問題及GPU并行計(jì)算的必要性 |
1.5 本文的研究工作以及研究思路 |
2 非線性動(dòng)力學(xué)理論預(yù)備知識(shí) |
2.1 數(shù)值積分法 |
2.2 Poincare映射 |
2.3 李雅普諾夫指數(shù) |
2.4 全局特性的計(jì)算 |
3 GPU并行運(yùn)算技術(shù) |
3.1 GPU與并行計(jì)算 |
3.2 GPU與CPU的架構(gòu)比較 |
3.3 CUDA編程模型 |
3.3.1 主機(jī)與設(shè)備 |
3.3.2 線程的組成結(jié)構(gòu) |
3.3.3 CUDA存儲(chǔ)器模型 |
3.4 常微分方程并行算法 |
3.4.1 Runge-Kutta法的并行算法設(shè)計(jì) |
3.4.2 Runge-Kutta-Cash-Karp方法 |
3.4.3 隱式Runge-Kutta法并行算法設(shè)計(jì) |
3.5 矩陣乘法在GPU上的并行設(shè)計(jì) |
3.6 參數(shù)空間中追蹤動(dòng)力學(xué)特性的GPU并行計(jì)算方法 |
本章小結(jié) |
4 兩類離心調(diào)速器的動(dòng)力學(xué)行為及參數(shù)關(guān)聯(lián)關(guān)系分析 |
4.1 六角離心調(diào)速器系統(tǒng) |
4.1.1 穩(wěn)定性分析 |
4.1.2 法里樹 |
4.1.3 不動(dòng)點(diǎn)迭代和旋轉(zhuǎn)數(shù)的計(jì)算 |
4.1.4 頻率ω和振幅q參數(shù)平面的鎖模結(jié)構(gòu) |
4.1.5 關(guān)于阻尼b的參數(shù)平面 |
4.1.6 吸引盆的結(jié)構(gòu) |
4.2 菱形離心調(diào)速器 |
4.2.1 Hopf分岔分析 |
4.2.2 “混沌噴井”結(jié)構(gòu) |
4.2.3 Stern-Broot樹 |
4.2.4 菱形離心調(diào)速器的鎖模結(jié)構(gòu) |
4.2.5 具有大面積周期運(yùn)動(dòng)的參數(shù)平面 |
4.2.6 混合模式振蕩(MMOs) |
本章小結(jié) |
5 陀螺體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特征及參數(shù)關(guān)聯(lián)關(guān)系研究 |
5.1 單軸對稱陀螺體系統(tǒng) |
5.1.1 穩(wěn)定性分析 |
5.1.2 單軸對稱陀螺體系統(tǒng)的“混沌噴井”結(jié)構(gòu) |
5.2 三軸對稱陀螺體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型[45,46] |
5.2.1 三軸對稱陀螺體系統(tǒng)的“混沌噴井”結(jié)構(gòu) |
5.2.2 三軸對稱陀螺體系統(tǒng)的“混沌之限” |
5.2.3 三軸對稱陀螺體系統(tǒng)的混合模式振蕩 |
5.2.4 三軸對稱陀螺體系統(tǒng)的分形盆 |
5.3 機(jī)電-三軸對稱陀螺體系統(tǒng) |
5.3.1 電機(jī)-三軸對稱陀螺體系統(tǒng)的齒狀分形結(jié)構(gòu) |
5.3.2 電機(jī)-三軸對稱陀螺體系統(tǒng)的“反混沌之眼” |
5.3.3 電機(jī)-三軸對稱陀螺體系統(tǒng)的混合模式振蕩 |
5.3.4 電機(jī)-三軸對稱陀螺體系統(tǒng)的分形盆 |
本章小結(jié) |
6 單一故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性及參數(shù)關(guān)聯(lián)關(guān)系分析 |
6.1 裂紋轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性及參數(shù)關(guān)聯(lián)關(guān)系分析 |
6.1.1 裂紋轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)模型 |
6.1.2 裂紋開閉函數(shù) |
6.1.3 油膜力模型 |
6.1.4 裂紋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)具有相似動(dòng)力學(xué)特征的參數(shù)平面 |
6.1.5 偏心-轉(zhuǎn)速平面中的“混沌之眼”結(jié)構(gòu) |
6.1.6 裂紋轉(zhuǎn)子的多穩(wěn)定性 |
6.2 碰摩轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性及參數(shù)關(guān)聯(lián)關(guān)系分析 |
6.2.1 碰摩轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)模型 |
6.2.2 轉(zhuǎn)速-定子剛度平面的動(dòng)力學(xué)行為 |
6.2.3 轉(zhuǎn)速-偏心平面的動(dòng)力學(xué)特征 |
6.2.4 具有相似動(dòng)力學(xué)分布特征的參數(shù)平面 |
6.2.5 碰摩轉(zhuǎn)子多吸引子共存現(xiàn)象 |
本章小結(jié) |
7 碰摩-裂紋耦合故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性及參數(shù)關(guān)聯(lián)關(guān)系研究 |
7.1 碰摩-裂紋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型 |
7.2 轉(zhuǎn)速-偏心平面的動(dòng)力學(xué)特征 |
7.3 具有相似動(dòng)力學(xué)特征的參數(shù)平面 |
7.4 混合模式振蕩 |
7.5 碰摩-裂紋轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)的多吸引子共存現(xiàn)象 |
本章小結(jié) |
結(jié)論 |
致謝 |
參考文獻(xiàn) |
攻讀學(xué)位期間的研究成果 |
四、碰摩裂紋轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的周期運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性及實(shí)驗(yàn)研究(論文參考文獻(xiàn))
- [1]基于全頻譜分析的多故障轉(zhuǎn)子非線性動(dòng)力學(xué)研究[D]. 楊陽. 華北電力大學(xué), 2021
- [2]多激勵(lì)耦合作用下水電機(jī)組軸系非線性振動(dòng)特性分析[D]. 張金劍. 太原理工大學(xué), 2021(01)
- [3]轉(zhuǎn)子-軸承-密封系統(tǒng)非線性周期運(yùn)動(dòng)與解析分岔特性研究[D]. 徐業(yè)銀. 哈爾濱工業(yè)大學(xué), 2020(02)
- [4]多故障耦合作用下軸承-轉(zhuǎn)子-機(jī)匣系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)分析[D]. 仲崇高. 中國民航大學(xué), 2020(01)
- [5]內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子故障動(dòng)力學(xué)特性的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉志偉. 天津大學(xué), 2020(01)
- [6]發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)碰摩-裂紋-松動(dòng)耦合故障作用下動(dòng)力學(xué)特性分析[J]. 何振鵬,仲崇高,王宇博,徐文浩,趙源源. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù), 2020(07)
- [7]基于軸心軌跡形態(tài)的轉(zhuǎn)子裂紋故障分析與診斷[J]. 向玲,張悅. 振動(dòng).測試與診斷, 2019(04)
- [8]含裂紋故障的轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)研究[D]. 顏昊. 蘭州交通大學(xué), 2019(03)
- [9]多故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析及裂紋診斷[D]. 張悅. 華北電力大學(xué), 2019(01)
- [10]基于GPU并行計(jì)算的旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)關(guān)聯(lián)關(guān)系研究[D]. 饒曉波. 蘭州交通大學(xué), 2018(12)
標(biāo)簽:系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)論文; 動(dòng)力學(xué)論文; 軸承論文; 電機(jī)軸承論文; 機(jī)械振動(dòng)論文;