轴流式机组轴系临界转速分析及优化

水轮发电机组轴系的动力特性和稳定性关系到机组的安全稳定运行。为研究某大型立式轴流式机组轴系的自振特性，防止轴系因振动而损坏，采用转子动力学计算方法，建立了轴系的三维有限元模型，计算分析了机组轴系的临界转速特性。计算结果表明，因原有轴系刚度不足，导致一阶临界转速小于机组飞逸转速，轴系有可能出现共振，需对轴系进行优化。针对此情况提出提高轴系材料刚度和增加下导轴承两种优化方案。有限元计算表明，提高轴系材料刚度后机组一阶临界转速依然小于飞逸转速，不满足刚性转子的要求；而增加下导轴承可大幅提高一阶临界转速，对提升轴系运行稳定性有明显效果。     

高速双转子试验机主轴系统模态分析

为研究试验机工作过程中主轴系统的动态特性,应用三维软件Unigraphics建立试验机主轴系统模型。首先,将轴承支承刚度等效为弹簧刚度,使用有限元分析软件ANSYS Workbench对主轴系统进行模态分析;然后,针对离心力的影响,对主轴系统进行预应力模态分析,对比分析可知,考虑预应力后,轴系的固有频率均有所下降;最后,通过有限元分析绘制出Campbell图并对轴系临界转速进行理论计算,结果表明2种方法获得的临界转速均满足轴系15 000 r/min的设计要求。     

基于预紧轴承动刚度的高速电主轴动特性分析

针对定位预紧的电主轴球轴承,基于球和套圈相互作用模型,推导了球轴承刚度求解模型,使用Newton-Raphson方法求解可到刚度矩阵。基于Riccati传递矩阵法,给出了考虑轴承动刚度的电主轴临界转速计算方法。建立了铣削激振下考虑轴承动刚度的电主轴动力学方程,使用RungeKutta法求解得到电主轴动力学响应。对某铣削高速电主轴计算,结果发现轴承径向刚度随转速增大而减小,采用定位预紧后刚度增大,且随转速增大轴心预紧刚度增大明显。考虑轴承动刚度可得到更为准确的电主轴动特性结果,最后通过高速电主轴动特性实验证明了该模型对动特性预测的准确性。     

陶瓷球轴承高精密电主轴临界转速分析

主要研究陶瓷球轴承高精密电主轴动态性能。首先简化并建立轴承—转子系统模型,然后根据电主轴高精度要求选择合适的预紧力,并计算出前后轴承的径向刚度;将所建模型导入软件,根据径向刚度值进行模态分析,结果可以看出所设计电主轴在实际运转中不会产生共振;最后分析出电机转子安装位置变化对临界转速的影响不大,并对比跨距和悬伸量两个模态参数对临界转速的影响,跨距影响最大,悬伸量次之,而安装位置影响最小。该研究为电主轴的设计提供良好的理论依据。     

液体动静压球形轴承动态特性分析

分析了轴承参数对球形液体轴承的动态特性的影响规律,为液体球轴承的动态刚度、阻尼以及稳定性提供理论指导。以液体动静压球轴承为研究对象,建立液体球轴承的润滑分析数学模型,采用小扰动法推导出层流状态下动态液体润滑方程,采用有限差分法求解扰动压力偏微分方程,数值计算液体球轴承的刚度系数和阻尼系数,通过数值分析研究轴承的转速、偏心率、平均油膜间隙等参数对轴承的动态特性系数的影响规律。结果表明：转速、偏心率以及平均油膜间隙对油膜的刚度和阻尼有着重要的影响。     

缝纫机旋梭轴转子动力学特性研究

针对缝纫机旋梭轴系高速运行不稳定的问题,计算了旋梭轴系的转子动力学,分析了失稳的原因,对旋梭轴系稳定性进行了理论分析,对旋梭轴转子动力学特性进行了仿真研究。首先,根据缝纫机转子瞬时位置及其受力情况,推导出了转子动力学方程,建立了旋梭轴系动力学分析模型;然后,在ANSYS Workbench软件中对刚性支承下旋梭轴系进行了转子动力学仿真分析,通过模态分析和不平衡响应分析,找到了旋梭轴系在工作转速内失稳的原因;最后,研究了旋梭轴径、支承位置、支承刚度、阻尼系数、轴向预紧力对旋梭轴系稳定性的影响,确定了满足使用工况的旋梭轴系结构和支承刚度范围。研究结果表明：缝纫机工作转速内有1个临界转速,影响了旋梭轴系的稳定性;增大轴径对提升临界转速的效果不明显;增加一个支承点,轴承刚度高于1 000 N/mm,轴套支承刚度高于100 N/mm,阻尼系数小于0.1,轴向预紧力小于100 N;旋梭轴系在工作转速内可以稳定运行。     

考虑边界滑移状态的液体动静压球轴承稳定性分析

液体动静压球轴承稳定性分析包括探究其动态特性及临界转速,其刚度和阻尼系数对轴承转子系统稳定性具有重要影响,而研究临界转速可有效避免轴承转子系统发生涡动失稳。考虑边界滑移条件,将小孔节流器进入油腔流量与封油边流出流量相等作为边界条件,求解出边界滑移状态下的Reynolds方程得到油腔压力和封油边压力;对边界滑移状态下瞬态Reynolds方程采用小扰动法推导出扰动压力偏微分方程,结合有限差分法和松弛迭代法求解方程得到边界滑移状态下液体动静压球轴承的刚度和阻尼系数,进而通过线性稳定性方法求解临界失稳转速,探讨滑移系数、供油压力、转子转速之于轴承动态特性的影响及临界转速之于滑移系数的变化规律。结果表明,滑移系数增大会导致4个刚度系数和交叉阻尼系数减小、直接阻尼增大;供油压力增大将导致8个动态特性系数均增大,转速增大将导致刚度增大及阻尼减小,且滑移效应的发生不影响上述规律;临界转速随滑移系数的增大而减小,系统稳定性降低。     

某顶部齿轮箱轴系动力学特性分析

本文以顶部齿轮箱与主减旋翼轴组成的共轴对转轴系为研究对象,考虑了联轴器、轴承等部件的刚度,计算了转子系统的动力学特性,同时分析了中介轴承刚度对转子系统临界转速的影响。结果表明,该转子系统第一阶临界转速远高于最高工作转速,转子系统设计较为安全;在讨论的范围内,中介轴承支承刚度对该转子轴系的影响不大。得到的相关结论可为齿轮箱、试验台设计提供一定的参考。     

计及陀螺效应的高速齿轮轴系涡动现象及临界转速分析

高速齿轮轴系由于不平衡量等因素受陀螺效应会产生较大弯矩存在潜在共振危险,计及转轴及齿轮轮体陀螺效应,分别采用梁单元法和有限元法建立某型共轴高速直升机传动系统高速输入轴系模型,系统研究高速齿轮轴系不同振型的涡动现象,结合临界转速坎贝尔图,对比自由与约束模态和约束模态下不同轴承刚度对临界转速数值影响。结果表明：高速齿轮轴系扭转和伸缩振型在自由及约束模态均不会产生涡动,弯曲、节径等横向振型产生明显涡动现象,且在约束模态下涡动现象减弱;临界转速数值随约束模态轴承刚度增加呈增大趋势。在高速齿轮轴系临界转速准确计算中,轴承刚度及陀螺效应影响不可忽视。     

基于ANSYS的变速箱配流试验台轴系的振动特性研究

基于ANSYS有限元分析软件,建立三维模型,对变速箱配流试验台轴系结构进行振动特性分析,得到其固有频率和振型,考虑陀螺效应,求解得到坎贝尔图,并讨论各变量对临界转速的影响。研究表明,相同条件下,轴承的支撑刚度越高,绕组位置越靠近中间联轴器,电动机转轴越短,得到的轴系临界转速越大。相关结论可为试验台的轴系设计和优化提供理论参考。     

具有动压反馈的配流轴的动态特性

在径向柱塞泵配流轴摩擦副的静压支承系统中，增加了压力补偿元件，使该系统具有动态反馈本文讲座了配流轴摩擦和静压支承在两类工况下动态特性。     

动态称重系统计量误差的动态校正

本文讨论了称重系统在动态称重过程中产生计量误差的多种原因,提出了一种能改善动态称重系统性能、提高其测量精度的新的方法。该动态校正方法建立在动态补偿原理的基础上并且应用了一个模糊控制器。文中详细讲述了所使用的模糊控制器动态校正算法,相应的称重系统样机,并给出实际动态称重的结果。     

基于动力学修改重分析的圆柱齿轮动力学研究

结构动力学修改是用于结构振动特征值问题的高效重分析方法和结构（修改）重设计技术的理论。通过对一对圆柱齿轮传动的动力学修改重分析的介绍，给出了一种方便的动力学修改重分析方法。     

具有动态侧隙的齿轮传动系统动力响应分析

综合考虑动态侧隙、时变啮合刚度、齿轮偏心和传动误差等非线性因素,建立齿轮 转子 轴承传动系统的非线性动力学模型。以分形理论为基础,引用尺寸一致性的Weierstrass-Mandelbrot函数模拟动态侧隙的变化趋势。利用4阶龙格 库塔法对系统的非线性动力学微分方程求解,探究动态侧隙对系统响应的影响。结果显示：综合对比定侧隙系统和动态侧隙系统,齿轮在扭转方向上振动幅值的波动较大,动态侧隙系统由准周期运动渐变为混沌运动,并且与动态侧隙曲线的复杂程度有关;齿轮在扭转方向相平面的轨迹随动态侧隙的标准差(standard deviation,简称STD)呈现出规律性变化;在系统振动响应频谱中,随着动态侧隙曲线的复杂程度的加剧,频率成分多样性增强,噪声频率的幅值逐渐增加,高倍频的幅值激增。     

斜齿轮动力接触分析及动态特性优化

以某斜齿轮副为例,建立了该齿轮副的参数化三维几何模型及动力接触有限元分析模型。采用显式动力学计算方法对轮齿动态等效应力、齿根弯曲应力、主从动轮的相对转速及冲击力等动力学特性进行了数值仿真。分析表明,轮齿在啮合过程中存在较大的啮合冲击;主从动轮间有明显的转速差,且从动轮负载转矩越大,冲击力就越大。同时对齿廓修形与齿轮副动态特性间的关系进行了详细研究,并基于计算数据提出了改善齿轮副冲击与齿根应力的最佳修形参数,以达到优化其动态特性的目的。     

滑动轴承动力特性系数动态分析方法

采用滑动轴承动力特性系数动态分析方法用以研究滑动轴承动力特性系数瞬态响应.分别采用有限元法与有限差分法分析转子瞬态响应与油膜流场压力分布;数值积分油膜压力关于扰动的偏微分项求解滑动轴承动力特性系数;在每个时刻采用学科间迭代方法实现转子响应分析与滑动轴承动力特性系数分析之间的耦合.以某型涡轮增压器转子系统为例,分别采用动态滑动轴承动力特性系数与定滑动轴承动力特性系数分析转子系统瞬态响应;讨论间隙宽度、轴承长度和润滑油粘度对动态滑动轴承动力特性系数的影响,并与文献中的结论进行比对,验证该方法的有效性.     

业界动态

斯凯孚(SKF)携手Protean Electric近日,斯凯孚与美国ProteanE l e c t r i c签署了一份战略合作协议。根据该协议,斯凯孚将为P r o t e a n的混合动力汽车和电动汽车轮毂电动机系统提供技术专业知识与先进的汽车解决方案。Protean Electric是全球清洁技术的领导者,专注于混合动力电动汽车轮毂电动机系统解决方案Protean Drive的设计、开发与制造。此次斯凯孚与Prote     

Dynamic maintenance

P. Beszant and G. E. Harland consider the strategic implications for a company of adopting a maintenance management information system in support of a total productive maintenance policy.     

磁头磁盘系统动特性参数及系统稳定性分析

对硬盘系统的动特性进行了数值仿真，其中磁头结构为IBM3370，润滑模型中引入了二阶泊松流因子，保证建模精度。利用摄动法建立了气体润滑的静态方程，并给出了数值解。讨论了最小膜厚度、磁盘转速和磁头倾角对空气膜刚度系数、阻尼系数以及对系统稳定性的影响。结果表明，通过最小膜厚度、磁盘转速和磁头倾角的优化可以改善硬盘的设计。其中磁头倾角的优化可以同时满足硬盘高刚度和高稳定性的要求。     

业界动态

GGB德国公司通过50001标准认证近期,GGB轴承技术德国公司(德国海尔布隆)通过了ISO50001的标准认证。这是其控股的英普罗工业集团旗下第一个获得该认证的子公司,由德国莱茵TüV集团的独立审计师评估和认证。"GGB德国海尔布隆公司的这一举措至关重要,因为它直指我们的生产和环境问题。"GGB运