流体动压轴承油膜振荡机理的探讨

流体动压轴承油膜振荡现象,是1924年柳克(Newkirk)发现的。他首先提出油膜共振的原因是油膜在轴承间隙中发生振动所致。后来,不少人作了大量的研究和试验,但是,现在还没有一种满意的解释来说明产生这种振动力的来源。有不少试验的结果和现象还没有从理论上给以分析和说明。比如油膜振荡一旦开始,为什么在很宽转速范围内     

被动式电磁阻尼器在线消除油膜振荡研究

采用非线性稳态短轴承模型,以多自由度转子系统为研究对象,运用模态降阶和变步长的Newmark积分方法,对油膜振荡的各种影响因素、轴颈的涡动轨迹、频谱进行了计算分析.计算结果表明,增加外阻尼可以消除复杂的轴心轨迹以及降低半频涡动的峰值.在理论分析的基础上提出了通过增加电磁阻尼在线消除油膜振荡的方法.在一个带有六圆盘的实验台上进行了实验研究,给被动式电磁阻尼器施加电流,油膜振荡消除,关掉电源,油膜振荡又出现.阻尼器安装在轴的外伸端,无需改变机器结构,且不影响机器的正常运行.     

关于对共振现象中的耦合振荡规律的探讨

对共振现象中的耦合振荡规律进行了探讨，并用数学方法解释了耦合振荡的特点，通过Laplace变换得出耦合振荡规律的数学描述，指出耦合弹簧振子与耦合LC电路有相同的变化规律。     

辨识非线性动力系统分岔参数的相空间重构方法

由于关联维数对吸引子的不均匀性敏感，因此可用于定量描述振动信号复杂程度．采用相空间重构方法，对非线性转子轴承系统的动力学行为进行了分析研究，对Jeffcott单盘刚性转子模型的一维时间序列进行了分析．研究结果表明：关联维会在系统运动状态改变时发生明显的跳跃，例如系统在进入油膜涡动或油膜振荡时关联维数都有明显的跳跃，可利用跳跃现象对非线性系统分岔参数进行识别．     

基于热电联产的汽轮机组油膜振荡故障诊断系统设计

常规振荡故障诊断系统,采集振荡信号噪声较大,导致诊断的故障类别信任度较低。针对这一问题,提出基于热电联产的汽轮机组油膜振荡故障诊断系统。耦合热电联产生产方式,循环汽轮机组多余排汽,通过排汽热量增加系统发电量完成硬件设计;采用小波包降噪算法,消除采集振荡信号噪声,分解信号各个时刻和频带,排序频带内时域子信号能量值,构成故障信号特征向量,输入神经网络,训练后输出振荡故障诊断模式完成软件设计。采集满负荷、最小负荷、噪声条件下的油膜振荡信号,设置对比实验,结果表明,所设计系统提高了故障诊断信任度,故障诊断结果更为准确可靠。     

用小参数法计算圆筒型轴承内油膜压力分布

1 前言 随着电力工业的发展,发电厂单机容量不断增大,转子与轴承的系统复杂了。这样,油膜振荡问题越来越突出,消除油膜振荡必须先知道轴承内油膜的压力分布,而影响压力分布的因素有多种,并且推导压力分布的方法也有很多。 本文用小参数法利用基本方程推算出压力分布公式,并以元宝山300MW机组的转子的1瓦为实际参数,画出分布曲线,计算各展开点压力,同时介绍了影响压力分布的各种因素,为继续计算分析轴承稳定性打下了基础。     

滤波减速器轮齿表面瞬态微观弹流润滑模型

针对滤波减速器接触齿对多、齿间润滑状况复杂这一问题,建立了滤波减速器轮齿弹流润滑模型.该模型综合考虑了啮合齿对载荷分配、齿面几何间隙以及齿面加工粗糙度等因素,并采用牛顿(有限元)法实现了该润滑模型的完全数值解,得到了齿间油膜厚度、油膜压力沿啮合线的分布规律以及粗糙度对轮齿润滑特性的影响.结果表明:齿间油膜厚度和压力沿着啮合线变化,且存在着振荡和突变现象;加工粗糙度会导致齿面油膜厚度减小,润滑情况变差;正弦波状粗糙度表面的压力、膜厚值接近于真实粗糙度表面,一定程度上可以采用正弦波状粗糙度模拟齿面真实加工粗糙度.     

转子油膜失稳现象实验研究

对油膜轴承转子系统的升速过程进行振动测试,利用时域波形、幅值谱、轴心轨迹、级联图及全息谱图等手段,完整记录了系统从稳定运转到发生涡动直至油膜振荡的全过程,对油膜失稳引起的低频振动分量进行综合分析,着重考察油压和不平衡量对油膜稳定性的影响.实验结果对预测和避免油膜失稳故障的发生有重要意义,对其故障机理研究也有一定的参考价值.     

转子—轴承系统非线性振动机理的研究

从流固耦合的角度分析了转子－轴承系统的油膜振荡问题。在转子的旋转和振动作用下,轴承中的润滑油通过多次非线性动力学的分叉,产生脉动;非线性脉动的润滑油作用到转子上,导致了转子的非线性振动。润滑油中出现接近转子固有频率的脉动成分时,即会发生油膜振荡。研究轴承中润滑油膜的脉动特性是提示转子－轴承系统非线性振动本质的一条可行途径。     

滑动轴承非线性油膜力研究

为了掌握轴承的动力学特性,实现转子轴承系统的非线性动力学设计,提出了附着极限压力边界条件,将 Reynolds 方程的求解问题转化为可分离变量的二阶非线性方程,得出了轴承油膜力与载荷相平衡的油膜压力,解释了油膜力的作用机理,为转子轴承系统的非线性动力学设计打下了基础.     

弹流润滑油膜测试仪的研制

利用阻容振荡原理，通过参数优化，研制了一台弹性流体动压润滑（简称弹流润滑）油膜测试仪．该仪器不仅能测量全膜状态下的弹流润滑油膜厚度，也可用于分析部分膜润滑状态下的非金属时间接触率．油膜厚度的测试结果与理论计算结果基本一致．     

刚性转子在无定心弹簧的挤压油膜阻尼器支承中的稳态不平衡响应

本文考察刚性转子在无定心弹簧的挤压油膜阻尼器支承中的稳态不平衡响应。作为一次近似,假设轴颈中心的正协调进动轨道是任意的偏置椭圆。进动轨道用谐波平衡法确定,轨道运动的稳定性用平均法研究。进动轨道还用 Runge-Kutta 数值积分法校核,结果符合良好。但分析法较节省计算机时。本文还算得了双稳态响应,从理论上解释了实验室所发生的现象,并为合理选用系统参数设计有效的挤压油膜阻尼器提供参考。     

滑动轴承非线性油膜力研究

为了掌握轴承的动力学特性，实现转子轴承系统的非线性动力学设计，提出了附着极限压力边界条件，将Reynolds方程的求解问题转化为可分离变量的二阶非线性方程，得出了轴承油膜力与载荷相平衡的油膜压力，解释了油膜力的作用机理，为转子轴承系统的非线性动力学设计打下了基础。     

HgCdTe探测器的激光辐照响应特性研究

分别用波长为1.06μm、1.319μm、和3.8μm的连续波激光,对3个HgCdTe探测器进行了辐照实验;实验中发现了"振荡"、"零压输出"等一些新现象。综合报道了这些新的实验现象,并对其进行了分析解释和总结。     

流体惯性对油膜阻尼器转子系统双稳态特性的影响研究

分析了流体惯性力挤压油膜阻尼器转子系统双稳态特性的影响。结果表明：流体惯性力有助于提高挤压油膜阻尼器的减振效果,随着雷诺数的增大,挤压油膜阻尼器的减振效果越来越好;流体惯性力有助于防止转子系统双稳态跳跃现象的发生,且流体惯性力越大,     

恒流环形腔多油垫静压推力轴承油膜刚度特性

油膜刚度影响静压推力轴承振动幅值和承载能力,严重时将导致静压推力轴承摩擦副接触失效,影响立式数控装备的加工精度和运行稳定性。为了避免此现象发生,本文根据润滑理论和摩擦学原理对恒流环形腔多油垫静压推力轴承油膜刚度进行研究,分析润滑油粘度、工作台旋转速度和承载重量等因素对油膜刚度的影响规律,并进行了实验验证。结果表明:润滑油粘度对油膜刚度有一定的影响,考虑粘度变化时油膜刚度大,计算结果相对精确。空载和承载工况条件下,随着旋转工作台转速增加,间隙油膜变薄,油膜刚度变大。相同旋转速度条件下,承载时油膜厚度小于空载时油膜厚度,承载时油膜刚度大于空载时油膜刚度。理论计算结果与实验值吻合较好,所得结论可为静压推力轴承油膜厚度控制系统设计提供理论依据,提高立式数控加工装备运行稳定性。     

油膜收缩速率的测定方法

为了评价表面活性剂剥离固体表面油膜的能力,提出了采用油膜剥离速率作为评价驱油剂的一项指标,分别研究了油膜在OP类表面活性剂以及Na2CO3溶液中的收缩规律.结果表明油膜在OP-10溶液中收缩的最快,在OP-8和OP-30中的收缩速率相近,在OP-40中的油膜收缩速率最慢;在Na2CO3溶液中只有油膜的厚度发生变化,而油膜的面积并没有变化.通过分析杨氏方程可知,表面活性剂(OP)吸附在水-固界面上降低了水-固界面张力,油膜在水平力的作用下收缩;Na2CO3只改变油-水界面张力,没有降低固-液界面张力,所以油膜没有收缩,而Na2CO3与原油中的酸性物质反应,生成的表面活性物质在油膜表面分布不均匀造成了局部的界面张力梯度,从而出现厚薄不均的现象.     

球磨机静压轴承油膜温度场数值模拟与分析

针对球磨机静压轴承经常发生烧瓦现象,基于热传导理论,对静压轴承油膜建立数值分析模型,并利用有限元分析软件ANSYS,得到了油膜温度场分布。研究表明：三维数值模拟分析可以揭示轴瓦面油膜温度分布,解决实际工程中由于油膜很薄导致静压轴承内部温度场无法直接测量获得的问题。油膜产生温升主要是受到剪切及系统发热造成,使得油液粘度变小,从而造成油膜的刚度和承载力等性能的改变。温度峰值区出现在靠近油膜边界处,为防止温升过高,可采取风冷、降低轴瓦比压等措施。分析结果对深入研究静压轴承运行过程中油膜的动态变化和传热机理、优化设计方案具有十分重要意义。     

转子—轴承—基础—土壤系统稳定性分析

本文用阻抗匹配法提出了转子—轴承—基础—土壤系统稳定性计算的理论方法,计算了郑州机械研究所油膜振荡实验台的稳定性;计算结果与郑州所的实测值较吻合;并探讨了考虑基础—土壤影响之后失稳转速提高的原因与基础参数对系统稳定性的影响。     

间歇振荡条件的探讨

LC 振荡器的自偏电路如果设计不当会出现间歇振荡现象。以前各类书中对这一现象进行过程度不同的分析研究,给出了避免间歇振荡的条件。作者发现这些条件与实验结果不相符合,并用非线性系统稳定性理论对间歇振荡现象进行了分析,得出了新的避免间歇振荡的条件,实验结果与理论分析相一致。