转子-轴承系统油膜失稳的Hopf分岔机理

利用Ｈｏｐｆ分岔理论对转子－轴承系统中油膜力引起的运动失稳现象进行了研究。结果表明失稳属于尺滞临界Ｈｏｐｆ分岔。这一结论与实际工况下的的及实验中的现象相吻合,亲对其进行理论解释。     

转子油膜轴承的失稳现象分析与稳定性判断

利用转子动力学理论和润滑理论分析了由于转子油膜动力特性产生的转子系统的不稳定现象及其产生的机制,该分析可应用于转子油膜轴承的设计以及稳定性的判断.     

升降速过程中转子系统油膜失稳规律

以某悬臂转子-轴承系统为研究对象,基于有限元方法建立了转子-轴承系统动力学模型。通过时域图、三维谱图和幅频响应图得到了转子系统升降速过程中出现的油膜失稳特征,分析了不同角加速度值在升降速过程中对1阶和2阶油膜失稳规律的影响。研究发现:升降速过程中产生的切向惯性力会改变油膜失稳转速,与稳态情况(角加速度为零)相比,升降速情况下2阶油膜失稳转速有所延迟;升速过程中随着角加速度值的增大2阶油膜失稳转速略有增加、降速过程略有减小;降速过程与升速过程相比,出现明显的迟滞效应。     

转子--轴承系统油膜失稳故障预测准则的探索

采用稳态非线性轴承理论,以多自由度转子系统为对象,运用模态降阶和变步长的Newmark积分方法,对非线性油膜力作用下轴颈振动的涡动轨迹、频谱及失稳前后的特征进行详细的计算分析,同时分析转子不平衡量的大小和转速对系统振动行为及其稳定性的影响。通过分析给出处于临界稳定状态的转子系统的轴心轨迹及其频谱图特征,这些结果有望对油膜失稳故障的预测和防范提供有应用价值的理论依据。     

两种转子-轴承系统模型的油膜失稳故障仿真

以单跨双盘转子系统为研究对象,针对滑动轴承在高转速时容易出现的油膜失稳问题,分别建立了考虑陀螺影响的转子系统集中质量和有限元模型,系统中含油石墨轴承和滑动轴承分别采用弹簧-阻尼模型和短轴承非线性油膜力模型,通过三维谱图、轴心轨迹和频谱图,对比分析了两种不同数学模型在不同载荷工况下（两圆盘偏心率同向和反向）的油膜失稳规律及系统复杂非线性动力学特性.两种数学模型的仿真结果均表明：油膜失稳会激起复杂的转频和失稳频率的组合频率成分,反向偏心比同向偏心提高了失稳转速,且在较高转速时能激起系统第2阶油膜振荡,并激发与前2阶油膜振荡频率有关的组合频率成分,二者的差异在于有限元模型的失稳转速略低于集中质量模型.研究结果可为转子油膜失稳故障机理及故障诊断提供依据.     

转子轴承系统油膜力特征的非线性动力学分析

建立了非线性油膜力作用下的转子-轴承系统的动力学模型,应用非线性动力学理论对该系统进行了研究,应用数值方法得到转子-轴承系统的油膜力大小随转子回转角速度Ω变化的曲线,得出油膜力的形状及刚度与转速密切相关;根据油膜力-位移曲线,显示出油膜力的强非线性.为有效诊断滑动轴承支撑下的转子-轴承系统油膜涡动故障提供了理论依据.     

非线性支撑的圆柱形油膜轴承—转子系统的数值计算和分析

对非线性结构支撑的圆柱形油膜轴承－转子系统作了数值模拟，计算结果表明，在非线性因素作用下，轴承中心的轴心轨迹不再具有对称性，而轴颈中心却表现为一种稳定的运动状态，关于轴承中心Ｘ１，Ｙ１方向上的振动响应在算例中表明，其第一峰值频率与轴的固有频率基本吻合，但在频谱中仍存在丰富的其它频率分量，说明非线性因素对系统的深刻影响。     

基于SSWPT汽轮机轴承油膜失稳故障诊断

针对时频分析方法在转子油膜失稳诊断方面的不足,提出采用同步压缩小波包变换（synchro-squeezed wave packet transform,简称SSWPT）对汽轮机运行过程中非平稳多分量信号进行连续小波变换,对不同种类信号选取不同主频率小波,得到信号时频图,通过算法可由时频图对原始信号进行重构,并与现有时频方法的精度进行对比。以某电厂1 000 MW机组为研究对象,针对调试过程中出现的轴系振动大问题,运用SSWPT方法进行了转子油膜振荡故障诊断分析。利用现场汽轮机诊断管理（turbine diagnosis managment,简称TDM）系统采集数据,进行小波包变换得到小波变换系数,以及故障中非平稳信号的瞬时频率,最后在瞬时频率尺度下对小波包变换系数进行压缩,得到更为准确的频率成分组成。结果表明,该方法对现场非平稳信号的特征提取具有优越性,能够精准判断故障发生的位置和类型,为机组后期故障处理提供可靠依据。     

轴承振动对油膜层流失稳的影响

通过自行设计的实验台,实验观测了轴承振动对油膜层流失稳的影响。结果表明,轴承的振动加速了流体的层流失稳,影响油膜层流失稳的主要因素是振动的强度以及低频振动,而高频振动对其影响较小。     

对挤压油膜阻尼器轴承和旋转机械转子—挤压油膜阻尼器轴承系统动力特性研究的回顾与展望

简要介绍挤压油膜阻尼器轴承及其基本分类，介绍各种挤压油膜阻尼器轴承的动力学特性研究和建立阻尼器流体动力模型与挤压油膜力的进展情况，总结了支承在挤压油膜阻尼器轴承上的旋转机械转子系统的动态响应特性和稳定性的研究结果及对这类强非线性的转子－阻尼器支承系统的非线性响应特性研究的进展情况，并对该类减振结构的未来发展进行了展望。     

基于运动微分方程特征值的转子-轴承系统失稳可靠性分析

从转子-轴承系统的运动微分方程入手,应用零部件可靠性分析方法,以运动方程特征值为稳定裕度评估量选定系统的状态方程,对动压润滑的向心滑动轴承进行了可靠性分析。通过数值仿真分析对建立的可靠性模型进行了验证,为工程实际中动压润滑向心滑动轴承的选用和轴系的设计提供一定的理论依据。     

双跨转子系统油膜失稳的数值仿真与试验研究

本文以双跨转子试验台为研究对象进行数值仿真与试验测试以模拟实际机组的油膜失稳情况。在数值计算方面,基于有限元法,利用Capone圆轴承油膜力模型建立试验台的动力学模型,对比分析了不同转速下偏心量与圆盘质量的影响规律。试验方面通过试验台改变圆盘偏心量与圆盘质量对转子系统的影响进行分析,并与仿真结果进行比较。结果表明:适当增大偏心量与转盘质量后一定程度上抑制了油膜振荡对系统运转的影响,且油膜振荡发生会延后,但工频幅值会升高。这些故障特征为今后识别油膜失稳提供一定的理论与实际依据。     

转子不对中和油膜失稳故障问题的研究

围绕冲压类机械转子不对中和油膜失稳动态特性的特点,研究了转子不对中和油膜失稳故障问题,并分别建立模型,以讨论其产生机制,重点研究了二者的耦合作用,克服了以往将二者单独进行研究的做法,为旋转机械故障诊断机理分析的提供了有实用价值的方法。     

多油楔轴承油膜失稳故障分析及处理

通过武汉石油化工厂催化装置YL3000型烟汽轮机和SPEG4型气压机透平发生的两次典型油膜失稳故障诊断,从轴承受力分析,特性参数计算等方面详细分析了多油楔轴承发生油膜失稳故障的机理,并给出了相应故障处理方法。     

转子/轴承系统的油膜稳定性分析在解决旋转机械故障中的应用

介绍了转子/轴承系统的油膜稳定性分析理论,通过理论分析提出了提高轴承稳定性的具体措施.     

基于ANSYS的油膜轴承油膜温度场分析

应用ANSYS软件对轴承润滑膜进行数值求解,研究特定负栽下动压油膜轴承内起关键作用的油膜温度分布及温度变化,分析润滑油膜的三维温度场对轴承实际润滑性能的本质影响.     

矿用提升机的理想轴承—静—动压油膜轴承

矿用提升机属于高可靠性要求的机械。但其满载启动对动力－传动系统极为不利。静－动压油膜轴承在设备启动之前即将顶起，成为液体摩擦轴承，大大降低了动力－传动系统的启动及运行中的力距；同时，在稳定运行阶段又可以切换静压，成为纯动压油膜转承，去掉额外的动能消耗。     

转子—轴承系统稳定性的试验研究

通过试验,研究了受瞬时扰动的转子—滑动轴承系统的运动稳定性问题。结果表明,在接近失稳转速的某个范围,甚至是较大的范围内,一定强度的外界瞬时扰动会导致系统油漠失稳。失稳后系统并未发散而常常是稳定在一极限环上作“半频涡动”。此半频涡动的振幅一般大于由转子不平衡量引起的同频涡动的振幅,而频率约定为系统当时转动频率的一半,并非系统不受扰失稳的界限值,即所谓“失稳转速”的相应频率值。