气浮式转子动平衡机的结构设计

为了提高立式转子动平衡测量精度，采用气体静压球面支承技术使被测工件稳定悬浮，通过测量工件的微小偏移进行动平衡计算和校正。研制了测量装置、精密恒压供气系统和测控系统，探索了减少和消除干扰的措施。该系统克服了刚性支承摩擦力对测量精度的影响，具有很高的精度，实验表明，最小剩余不平衡度达0．8μm。     

基于DSP的数字式动平衡测量系统及其关键技术的研究

为满足动平衡测量与加工一体化的动平衡自动校正技术发展的需求,文中采用高性能的DSP芯片作为中心测控单元,实现了一个可单机或同数控加工系统联机应用的数字式动平衡测量系统.在对系统总体结构介绍的基础上,重点对一些关键技术进行了讨论,首先,针对硬支承方案,分析了测力支承机械振动系统振动特性并整定了硬支承设计的重要参数;其次,提出采用程控增益放大的方法实现信号的跟踪调理,提高了测量系统的精度.系统已得到了实际应用,结果表明系统具有可靠、高精度和使用方便等特点.     

硬支承动平衡机板弹簧的计算方法

针对当今对旋转体进行动平衡校测日趋重要的趋势，在大量资料的基础上，通过对硬支承动平衡机板弹簧的深入研究，提出了更精确的硬支承动平衡机板弹簧的计算方法。     

基于B样条的高频比动平衡机的永久标定实现

提出了一种基于双三次B样条插值对刚性转子动不平衡测试系统进行系统标定的方法,该方法可以避免和减少硬支承动平衡测量系统中由于忽略了惯性力和系统阻尼带来的测量误差,实现硬支承和软支承动平衡测量中系统的永久标定。在德国申克ST590平衡电测系统中采用0.5kg、1.6kg、5kg、16kg转子分别在180～1423r/min转速范围内进行标定实验,实验结果表明,该方法的标定结果与状态标定的标定结果具有同等的标定精度和测量精度。     

一种陀螺飞轮转子的本机动平衡方法

介绍了一种对陀螺飞轮柔性支承转子进行本机动平衡的方法.通过两维摆角伺服控制系统维持转子零位的控制电流来计算高速转子不平衡质量的幅值,同时以外接绝对式光电编码器测量不平衡质量的相位,使用激光去重机实现对不平衡质量的去除.动平衡试验验证了这种方法可以实现柔性支承转子的动平衡.     

基于遗传算法的航空发动机转子动平衡优化计算

为实现航空发动机装机状态下转子动平衡功能,利用影响系数配平法结合遗传算法建立转子动平衡优化算法,该算法可用于计算真实航空发动机转子动平衡方案。通过发动机低压转子单面配平试验数据验证所建立动平衡优化算法的有效性;最终,利用该算法进行航空发动机转子动平衡方案计算,结果显示,单次配平可将发动机各测点在各转速下的最大振动值降低55.3%,表明其工程应用中的有效性。该算法可利用航线飞行中记录的发动机振动数据进行低压转子动平衡,使低压转子振动始终维持在较小水平,对提高发动机可靠性及使用寿命具有重要意义。     

动平衡测试技术方法浅析

阐述了硬支承和软支承两种动平衡机的平衡原理，简要分析了影响系数法、小波变换法和互相关法这三种不平衡量的提取算法，并介绍了目前常用的几种动平衡机的结构形式。     

软支承动平衡机的CAB技术研究

运用影响系数矩阵构造软支承动平衡机支承的振动数学模型，设计计算机辅助动平衡（ＣＡＢ）测试系统。给出ＣＡＢ技术在３ｔ动平衡机上的应用实例，结果证明，一次不平衡量的消除可达９２％以上。     

大型高速动平衡机轴承支承刚度设计的研究

支承座的轴承支承刚度值的合理确定是大型高速动平衡机设计的关键问题。本文通过理论分析和试验研究,揭示了轴承刚度对挠性转子振型的影响及其变化规律,为大型高速动平衡机支承座的轴承支承刚度值的设计选择阐明理论根据。     

一种基于粒子群优化的无键相虚拟动平衡算法研究

某些旋转机械的转子缺少准确的相位检测,整机动平衡启停机次数较多,难以进行精准高效的动平衡,针对这一问题,以螺旋桨转子系统结构为研究对象,对转子无键相动平衡方法进行了归纳,提出了一种基于粒子群优化的无键相虚拟动平衡算法,并设计了一款动力学和粒子群融合的软件,采用了粒子群的进化搜索技术,对补偿配重的大小和位置进行了不断优化。首先,在算法软件中输入原始振动幅值;然后,运行软件获得了其原始不平衡量的大小;再通过施加一次试重,并测量其振动幅值,获得了原始不平衡量和试重之间的夹角;最后,利用振动数据频谱分析确定了原始不平衡量的方位,获得配重位置,最终完成配平。研究结果表明:在无需键相信息的情况下,使用该算法只需进行一次试重即可完成配平,且其降振效果高达95%以上。     

基于ANSYS的动平衡机摆架动力学分析

利用有限元分析软件ANSYS,建立了动平衡机摆架系统的三维有限元模型,采用分块Lanczos模态提取法对摆架系统进行模态分析,分析和计算摆架前6阶的固有频率和振型,并采用谐响应法,获得了摆架系统的刚度频率曲线,最后分析系统工作频率对支撑刚度的影响。本文的工作为动平衡机摆架的设计提供了理论依据。     

出油孔对螺旋油楔动静压滑动轴承性能的影响

针对当前制约动静压滑动轴承应用的温升问题,在对一种螺旋油腔动静压滑动轴承的动静态特性分析的基础上,设计了相应的实验装置,采用理论和实验的方法研究了轴承的出油孔对轴承静动态性能的影响。理论和实验结果均表明,出油孔的存在对油膜的压力分布仅有较小的影响,对承载力及动态性能的影响甚微,但却会大幅度增加轴承的出油量,通过出油孔流出轴承的润滑油量大约为端泄流量的十几倍,即通过出油孔能更多地带走摩擦产生的热量,更有利于轴承的温升降低。在需要降低轴承温升的应用中,在油腔中适当添加出油孔,并合理布置进出油孔的位置,可以实现对性能影响较小的情况下,大幅度降低轴承的温升。     

卫星姿态控制飞轮轴承不同润滑状态下功耗分析

为了满足卫星姿态控制飞轮低功耗、小波纹力矩、长寿命的要求，对不同液体润滑剂润滑条件下飞轮轴承的功耗、温升变化，以及润滑脂润滑条件下不同脂用量对稳速时温升及挥发损失的影响进行了分析。实验结果表明：减少润滑剂的用量功耗和温升都小于润滑剂正常用量时；减少润滑脂的用量轴承润滑功耗更加稳定，但温升较大；高速下要考虑轴和轴承座的散热问题，以降低热平衡温度；润滑剂用量的减少导致挥发率变大，挥发寿命很短，但在真空、密闭环境中其挥发是相当小的，减少润滑剂用量是可行的。     

偏心率对高速动静压轴承动特性影响

本文分析了水润滑,五腔动静压轴承偏心率对轴承静动性能的影响。轴承量在高压力、高转速下使用。计算表明,在中小偏心下,轴承动力系统为常数;而在大偏心率下,由于流体膜空穴和油腔位置的影响,轴承动特性有较大变化。同时考虑了轴承系统稳定性。     

螺旋槽气体轴承动态特性及失稳分析

针对高速动静压气体轴承气膜的复杂非线性动力学行为,以球面螺旋槽动静压气体轴承为研究对象,建立润滑分析数学模型;采用有限差分法与导数积分法进行求解,得到动态扰动压力分布及动态特性系数,并研究切向供气条件下螺旋槽参数、径向偏心率、供气压力、转速对气膜刚度阻尼系数的影响规律;建立线性稳定性计算模型,预测气膜涡动失稳转速,分析运行参数对失稳转速的影响。结果表明:气膜阻尼是一种抑制涡动的因素,气膜的稳定性取决于气膜刚度与阻尼的协同作用;气膜刚度阻尼随着槽宽比、槽深比、螺旋角的增大,整体上呈先增大后减小的趋势;刚度随转速的升高而增大,阻尼则随转速的升高而减小;径向偏心率和供气压力越大,气膜刚度和阻尼越大;在一定范围内,提高供气压力、增大径向偏心率能够提高系统失稳转速;合理地选取轴承结构参数和运行参数,能够优化轴承动态特性,保证气体轴承较高的运行稳定性。     

Jeffcott转子-轴承系统的非线性动力学特性分析

为了深入地研究转子-轴承系统的分岔规律,揭示转子系统丰富的非线性动力学行为,采用短轴承非稳态非线性油膜力的一般数学模型获得圆柱轴承的非线性油膜力表达式。在一定参数条件下,采用非线性动力学理论和方法,对刚性Jeffcott转子系统的动力学特性进行了分析。通过计算得到了系统的分叉图、时间历程、轴心轨迹、相图及Poincare映射图。计算结果表明-在特定的参数域内系统存在丰富的非线性动力学行为。该方法收敛速度快、精度高,为定性控制转子-轴承系统的稳定运行状态提供了理论依据。     

径向动压气体轴承承载能力的CFD分析

为改进计算精度和提高计算效率,采用CFD软件Fluent对径向动压气体轴承承载能力进行分析.使用软件Solidworks建立径向动压气体轴承三维物理建模;从可压缩流体润滑方程及连续性方程出发,得到等温条件下动压润滑雷诺方程的基本形式,运用有限差分法计算径向动压轴承的压力分布及承载力等特性;采用Fluent进行有限元仿真...     

核电站余热排出泵轴承体的受热分析

余热排出泵是核电站中核岛安全停堆的重要保障,而轴承体又是余热排出泵的安全稳定运行的关键部件。应用传热学理论,分析了轴承体的受热状态,结果表明余热排出泵内高温流体的热量通过泵轴传递到轴承体,再加上轴承的高速旋转摩擦产生的热量,使轴承体的温度过高,影响轴承体的安全稳定运行,须采用循环水进行冷却。根据传热学和能量守恒原理,分析了循环冷却水量与出口水温的关系,为循环水量的确定提供了参考。     

启动冗余磁轴承对磁悬浮轴承转子系统动态性能的影响

建立了带冗余支承的五自由度磁悬浮轴承转子系统的仿真模型,采用ADAMS和Matlab软件对不完全微分PID控制的磁悬浮系统进行联合仿真,分析了启动冗余支承对系统动态性能的影响。在此基础上,设计制作了基于TMS320F28335DSP的数字控制器硬件电路,编写了不完全微分PID控制程序并在试验台上进行验证。     

球轴承涡轮增压器轴承-转子系统动力学分析与应用

相比于普遍使用的浮动轴承,在涡轮增压器中使用球轴承具有机械效率高和加速响应快的优势。以车用球轴承涡轮增压器为研究对象,用有限元法对轴承-转子系统进行了转子动力学特性的研究,对轴承-转子系统的临界转速进行了计算与分析,这是判断转子工作转速是否稳定和涡轮增压器工作是否可靠的重要依据;建立了增压器模型,并对比了计算结果和试验结果,证明了方法的可行性。通过整机试验表明,球轴承涡轮增压器能够满足当前车用发动机的需求,能够提高发动机的工作性能。