立式转子-轴承系统动力学特性研究

建立了立式转子-轴承系统的动力学模型,采用Newmark数值方法研究了不平衡量及轴承参数对立式转子-轴承系统的动力学特性和稳定性影响并与卧式转子系统进行了对比分析.结果表明:和卧式转子相比,立式转子由于载荷轻稳定性差,稳定性对参数的改变也更为敏感.通过改造Bently-RK4转子-轴承系统实验台,试验验证了上述立式转子与卧式转子的动力学特性差别.研究结果对于立式转子-轴承系统的设计和故障诊断具有一定的参考价值.     

轴承转子试验台测试系统设计及抗干扰措施

为了识别多支承轴系中的轴承载荷、分析其振动特性和研究动力学行为,设计了四支承轴承转子试验台的测试系统。通过一种测力传感器实现轴承动态载荷的直接测量,采用位移、加速度及扭矩传感器分别获取轴系的轴心轨迹、振动和扭矩等信号,针对实际调试过程中产生的噪声信号采取了有效的抗干扰措施。试验结果表明,测试系统可以对整个轴系进行多参数在线监测,所采集的数据真实可信。     

某工业汽轮机转子动力学设计与评估

工业汽轮机作为石油、化工、冶金等装置中的动力核心,其转子动力学特性设计是汽轮机设计的关键问题。基于工业汽轮机转子动力学设计与当前研究现状的评估,从实际工程问题出发,对某驱动丙烯制冷压缩机用的工业汽轮机转子动力学设计过程、轴承选择、轴承参数优化和转子动力学评估进行了研究。厂内机械运转实验结果表明,该汽轮机的转子动力学设计是成功的,该流程与方法,也适用于其他旋转机械转子动力学设计、轴承调整与评估,具有工程借鉴意义。     

多支承转子系统轴承负荷直接识别技术研究

多支承转子系统轴承负荷识别技术是进行转子动力学分析的关键技术,国内外学者从不同的层面与角度对它进行了大量系统研究,作者研究了轴承负荷识别技术各自的特点,并研制了直接测力法试验系统,为大型旋转机械在线监测和故障诊断提供依据.     

非线性刚性转子_轴承系统的混沌研究

以转子的动力学和非线性动力学理论为基础,针对非线性转子－轴承系统的具体特点,用数值积分和庞加莱映射方法对采用短轴承模型的刚性Ｊｅｆｆｃｏｔｔ转子轴承系统在较宽参数范围内进行稳定性研究。     

监测柴油机主轴承磨损状态的热电法试验研究

对采用热电法监测柴油机主轴承磨损状态进行了滑动轴承试验台和柴油机台架试验研究。研究结果表明:在滑动轴承试验台上,热电信号的大小与转速和摩擦强度有关,偏心转子与滑动轴承摩擦产生的热电效应和微弱热电信号具有可检测性;在柴油机台架上,热电信号峰值指向不同气缸点火位置,对不同主轴承磨损状态具有可定位性,且柴油机主轴承干摩擦时热电信号峰值强于边界润滑,主轴承的热电信号峰值随磨损量增大呈现增大趋势。     

不同油膜力模型下转子椭圆轴承系统的动力学分析

1引言滑动轴承的非线性油膜力模型是转子-轴承系统非线性动力学分析和研究的关键问题。滑动轴承的油膜力具有强烈的非线性特性,研究转子-椭圆轴承系统的非线性动力学问题关键在于获得椭圆轴承的油膜力模型。其中椭圆轴承的非线性油膜力的计算精度和计算速度将直接影响到转子-轴     

碰摩拉杆转子弯扭耦合非线性动力学响应特性

对碰摩故障状态下拉杆转子轴承系统弯扭耦合的非线性动力学特性进行了研究,建立了两端由滑动轴承支撑的双盘拉杆转子轴承系统模型,基于达朗贝尔原理得到其弯扭耦合的非线性动力学微分方程组,并采用四阶龙格库塔法法对方程组进行求解。结果表明:随着转速的提高,拉杆转子轴承系统的非线性动力学特性越强烈,扭振的影响越不能忽略不计,碰摩力逐渐成为影响拉杆转子轴承系统非线性动力学特性的主要因素。     

连续转子轴承系统的非线性动力学行为研究

对一转子轴承系统,采用有限元方法建立了非线性连续转子轴承系统模型,分别采用直接积分法和模态综合法对偏心情况下转子的非线性动力学行为进行了分析,并对两种方法的结果进行比较发现,直接积分法对于求解非线性振动问题更有效。运用简单离散方法对该转子轴承系统进行了分析,其结果与有限元法偏差较大。有限元的分析结果表明,该转子轴承系统的动力学响应为一典型的油膜震荡过程,其非线性动力学运动形式为HOpf分叉。     

滑动轴承支撑转子系统混沌响应计算

以转子动力学和非线性动力学理论为基础,针对非线性转子--轴承系统的具体特点,建立了采用短轴承模型的弹性转子--轴承系统模型,并用数值积分和庞加莱映射方法对其在某些参数域中进行了非线性振动研究,得到了系统在某些参域中的分叉图、庞加莱映射和随转速变化的三维谱图,计算结果显示,系统有可能发生混沌运动。对系统动力学特性随某些参数变化时的非线性特性进行了分析,直观显示了参数变化对系统动力学特性的影响,为该类转子--轴承系统的设计提供了理论参考。     

新技术新产品信息

R88—18 滑动轴承设计与试验具有动压油膜支承轴承试验台。试验台的转速无级调速,最大转速可达9000r/min;轴承直径范围:120～300mm、轴承径向载荷可达58840N。可承揽轴承的静态试验。能为用户所需的支承及推力轴承进行专门设计。     

轴承标高对多跨转子-轴承系统非线性稳定性的影响研究

建立了考虑转子-轴承标高与非线性油膜力的多跨转子-轴承系统高维非线性动力学模型。利用固定界面模态综合法对该模型进行降维,采用Newmark逐步积分法对降维后的动力学模型进行数值计算,可得到转子在各种标高情况下发生油膜失稳的转速门槛值和轴承标高变化对系统动力稳定性的影响规律。对200MW汽轮发电机组转子-轴承系统计算分析表明：由于低压转子后轴承的标高抬起,将导致发电机转子前轴承轴颈的失稳转速显著提前,系统的稳定性降低。分析结果从理论上解释了电站200MW汽轮发电机组发电机前轴承处转子易发生油膜失稳的原因,并且证明了本文所提出方法的有效性。     

某60Hz汽轮机转子高速动平衡试验研究

针对目前150 MW容量60 Hz机组高中压转子的高速动平衡试验进行了研究,采用基于有限元的转子轴承动力学软件Dyrobes建立了转子-轴承-摆架系统模型,在进行无阻尼临界转速及振型分析的基础上,结合模态振型平衡和影响系数平衡的特点,根据转子实测不平衡振动形式,合理选择平衡校正面和加重形式。最后,通过高速动平衡试验验证表明,该方法能有效减少启停机次数,节约平衡费用,同时可为这类国产小容量60 Hz汽轮机组转子高速动平衡提供技术参考和经验借鉴。     

轴承-转子系统稳定性实验研究

研究了圆轴承非线性油膜力支承下转子系统动力学特性及稳定性,以及不平衡量及轴承参数对稳定性影响规律.结果显示,适当增大转子不平衡量、减小轴承长径比、降低润滑油黏度、减小轴承间隙会提高转子-轴承系统稳定性.对圆轴承支承下转子-轴承系统动力学特性进行了实验研究,给出了系统油膜失稳规律,验证了理论分析结果,同时验证了提出的模型正确.研究结果为油膜失稳故障预测及防范提供参考.     

柔性支撑下汽轮机组振动响应特性分析

为解决汽轮机组低压缸轴承振动大的问题,对低压转子振动响应特性进行了研究。基于转子动力学理论建立了转子-轴承支撑系统有限元分析模型,考虑支撑刚度对转子系统振动的影响,计算了不同支撑刚度下转子轴承振动、轴振和绝对轴振响应特性。研究表明:不同支撑刚度下转子不平衡振动响应差异较大,柔性支撑下,轴承振动较大,轴振较小;转子绝对轴振能够较为真实的反映实际振动情况,3 000 r/min工作转速时,柔性支撑下轴承振动对转子不平衡力变化较为敏感;现场可通过精细动平衡降低轴承振动。     

非线性刚性转子--轴承系统的分叉研究

以转子动力学和非线性动力学理论为基础,针对非线性转子——轴承系统的具体特点,用数值积分和庞加莱映射方法对采用长轴承模型的刚性Jeffcott转子轴承系统在较宽参数范围内进行稳定性研究。计算结果表明,系统存在Hopf分叉及低周期运动。用数值方法得到系统在某些参数域中的分叉图、响应曲线、频谱图、相图、轴心轨迹及庞加莱映射图,直视显示了系统在某些参数域中的运行状态;数值分析结果为该类转子─—轴承系统的设计和安全运行提供理论参考。     

基于动力特性相似的轴承承载能力试验方案设计

提出了一种轴承动力特性试验的试验方法,轴承用真轴承,转子采用模拟转子.计算模拟转子的一阶弯曲临界转速,使其与真实转子转速相同,同时保证轴承的工作转速、静载荷与实际工况完全一致.基于动力相似计算分析基础,提出了滑动轴承性能测试的试验方案设计,给出了滑动轴承性能测试的试验装置.     

基于有限单元和模型降阶的储能飞轮转子动力学建模及分析

针对使用Jeffcott转子模型的集中质量法建立飞轮转子-轴承系统动力学模型时将转子段视为集中质量点,未考虑转子轮盘厚度的问题,提出一种基于有限单元法和模型降阶法的飞轮转子-轴承系统建模方法.以飞轮转子-电机转子-轴承系统为对象,基于此建模方法进行动特性计算,求解飞轮转子在不同轮盘厚度下的固有频率,并与Jeffcott...     

转子碰摩故障非线性特征的数值仿真分析

在考虑到轴承油膜力作用的同时，构造了碰摩转子系统的动力学模型，并结合数值仿真计算对碰摩转子所表现出的动力学特性进行了研究，结果验证了碰摩转子模型的正确性，给转子的故障诊断提供了理论依据。     

非线性刚性转子——轴承系统的分叉研究

以转子动力学和非线性动力学理论为基础,针对非线性转子－－轴承系统的具体只分和庞加莱映身方法对采用长轴承模型的刚性Ｊｅｆｆｃｏｔｔ转子轴承系统在较宽参数范围内进行稳定性研究。计算结果表明,系统存在Ｈｏｐｆ分叉及概周期运动。用数值方法得到系统在某些参数域中的分叉图、响应曲线、频谱图、相图、轴心轨迹及庞加莱遇射图,直观显示了系统了系统在某些参数域中的运行状态、数值分析结果为该类子－－轴承系统的设计和安全