转子-轴承系统的非线性动力学特性分析

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。计算结果表明,系统存在倍周期分叉、概周期及混沌运动。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,直观地显示了系统在某些参数域中的运行状态,并用分形几何理论对混沌系统的状态进行了判断。数值分析结果为定性地控制转子轴承系统的运行状态提供了理论依据。     

主动磁轴承转子系统动力学特性的研究

以电磁轴承支承下的高速转子系统为分析对象,以传统的转子动力学分析理论和方法为基础,结合电磁轴承系统分析理论和方法,研究电磁轴承支承条件下转子系统的动力学特性。应用基于系统传递函数的刚度、阻尼特性分析理论和方法,建立用于分析电磁轴承转子系统动力学特性的理论和方法。并对一个实用型１５０ｍ３制氧透平膨胀机样机的研制和试验进行指导和结果验证。     

消元法在开链机器人运动学逆解中的应用

用指数积公式法表示开链机器人的运动学方程，将吴消元法引入运动学逆问题的求解。通过吴消元法的特征列思想和符号运算的结合，实现了开链机器人运动学逆解的解析计算。结合实例说明了吴消元法在开链机器人运动学逆问题求解中的有效性。     

转子--轴承系统非线性动力学行为的研究

利用非线性没膜力数据库方法获得非线性油膜力,结合打靶法、Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ法、Ｐｏｉｎｃａｒｅ映射和频谱图对刚性Ｊｅｆｆｃｏｔｔ转子系统在较宽参数范围内进行分叉研究。数值计算得到了系统在某些参数域的分叉图、时间历程、频谱图、相图、Ｐｏｉｎｃａｒｅ映射图。     

消元法在开链机器人运动学逆解中的应用

用指数积公式法表示开链机器人的运动学方程,将吴消元法引入运动学逆问题的求解。通过吴消元法的特征列思想和符号运算的结合,实现了开链机器人运动学逆解的解析计算。结合实例说明了吴消元法在开链机器人运动学逆问题求解中的有效性。     

转子-轴承系统稳定性的非线性动力学分析

利用修正的短轴承理论模型对转子轴承系统进行了稳定性、分岔与混沌特性分析。结果表明：系统平衡失稳时产生滞后超临界Ｈｏｐｆ分岔,由于滞后的存在,使得滞后区内系统拓扑结构的等价性在大扰动下可能破坏,因此,线性理论无法解释该区段内的动态行为;不平衡量较小时,系统失稳时产生拟周期分岔、倍周期分岔并可以导致混沌振动;较大不平衡量时,系统始终呈现同频周期运动,这表明较大的不平衡量反而有助于增稳作用。这些结果为控制转子的稳定运行状态提供了依据,为油膜失稳故障的监测与诊断提供了有益的启发。     

不同轴承支撑下碰摩转子系统的动力学特性

研究了不同类型轴承支撑下的转子碰摩故障振动特征。首先,采用了计及回转效应、剪切效应及横向扭转的梁单元建立了实验装置转子的有限元分析模型;然后,通过二维计算流体力学方法得到不同类型轴承的动力学参数;最后,在此基础上,结合非线性动力学理论,分析比较了转子在圆柱轴承、可倾瓦轴承等5种轴承支撑下的碰摩非线性动力学行为。研究结果表明：在椭圆轴承、五瓦轴承和四瓦可倾瓦轴承支撑下,系统主要表现为同频周期运动;而对于圆柱轴承和四油叶轴承支撑,系统会出现较复杂的运动。本研究工作是对之前转子碰摩非线性动力学研究的扩展,所得计算结果可为大型高速旋转机械系统动态设计制造和碰摩故障的诊断和控制提供理论参考。     

弹性转子—轴承系统的非线性动力学研究

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,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数域中的分叉图,庞加莱映射和随转速变化的3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革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参考。     

船用柴油机曲轴转子-轴承系统动力学试验台的研制

根据大功率低速船用柴油机曲轴转子-轴承系统的动力学特性,研究了动力学试验台的设计原则、各个组成部分的功能、动力学试验台应具有的性能等问题,最后,成功研制出一台动力学试验台.该试验台可用于研究系统的时间响应、频率响应、轴心轨迹,检测气缸内的压力变化规律,控制曲轴的转速和气缸内的压力等.     

基于有限元的轴承参数变化对离心式压缩机转子固有特性的影响研究

基于有限元软件,建立了一种压缩机转子动力学有限元模型;通过轴承参数的变化,分别研究了轴承润滑油温度、轴承间隙比、长径比对系统固有振动特性的影响。     

数学机械化方法在平面多杆复杂机构位置分析中的应用

本文基于数学机械化方法和计算机符号处理技术，对平面多杆复杂机构的位置分析进行了符号法求解，该法成功地将一组非线性多项式方程化简为一组等价的三角化方程，导出了单变量的１６次代数方程，得到了位移分析的封闭形式的解析解。符号推导和符号运算借助于计算机代数系统ＲＥＤＵＣＥ完成，并给出一个数字实例说明这种方法。     

多级柔性水泵转子的动力学有限元分析

利用ANSYSIO．0软件,建立水泵转子的三维模型并进行模态分析和谐响应分析。得出水泵转子前四阶的固有频率和振型,并得到转子在前两阶固有频率下对不同盘加简谐激振力时的振型图,与转子理论振型对比,验证了转子动力学的合理性。有限元法建立的模型为多级水泵柔性转子系统的振动提供了一定的理论依据。     

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。     

双盘双呼吸型裂纹转子的非线性动力学特性

采用有限元方法建立了双盘双呼吸型裂纹转子系统的动力学方程,利用应变能释放率方法得到了裂纹单元的刚度矩阵,采用应力强度因子为零法模拟裂纹的呼吸效应,研究了双裂纹转子振动响应的特点,以及在一个稳态旋转周期内裂纹轴刚度时变规律,分析了不同裂纹深度和裂纹夹角对转子振动响应的影响。     

传感器应用中噪声的产生及其抑制方法

在智能化控制系统中，传感器是用来感知、测定各种变化量的重要器件，在其使用中的噪声直接影响着智能化控制的效果。针对传感器在应用中噪声的产生、表现形式、耦合方式进行了较详细的论述。对传感器回路的噪声抑制应考虑到：除去回路系统内有噪声源；回路设计时应采用平衡方式；电路布置时不要形成环路；避免随意接地；线路布线应采用绞合线；恰当地使用屏蔽线，对高频噪声宜采用薄金属屏蔽层的屏蔽线，在低频噪声时或磁场干扰较强的情况下，宜采用较厚金属屏蔽层的屏蔽线；应用时还应充分考虑传感器的特性，尤其是阻抗、信号电平等因素。     

转子绕组短路故障下不平衡电磁力计算方法

通过建立发电机有限元分析模型,得到故障下发电机内部磁力线走势、发电机气隙磁通密度的变化以及短路位置、短路匝数和励磁电流对转子不平衡电磁力的影响。对工程实际中常用的等效磁通法和磁势叠加法进行了分析比较,同时改进了现有的等效磁通计算方法。将两种方法不平衡电磁力的计算结果与有限元方法结果进行比较,指出了结果存在差异的原因。     

有限长轴承支撑的转子系统非线性动力学分析

基于π油膜假设,运用变分约束原理和分离变量法求得了有限长动压轴承非线性油膜力的近似解析表达式。通过计算比较可知,该方法和有限元法的计算结果非常接近,而且可以节约大量计算时间。在此基础上,以转子的角速度、圆盘处的偏心量及转轴的刚度为控制参数,运用Newmark法分析了轴承-转子系统的非线性动力学行为。数值结果揭示系统具有周期运动、倍周期运动、准周期运动、六周期运动、十周期运动等复杂丰富的非线性动力学特征。     

蒙特卡罗方法在空气加热器设计中的应用

针对空气加热器内部电加热管位置对其出口温度影响较大这一问题，采用蒙特卡罗（Monte-Carlo）方法分析并编制了计算机程序，完成了对加热管位置的随机布置，然后采用有限元方法并结合仿真分析软件ANSYS对加热器内的温度场进行了数值模拟，得到使其出口温度达到预定值时所需的最少加热管数目和各个管的合理位置，从而实现了用计算机辅助设计空气加热器，为工程设计提供了理论依据。     

基于有限元法的柔性转子虚拟动平衡研究

为了有效地降低回转机械由于质量不平衡引起的振动故障，基于转子动力学理论和有限元数值分析方法，进行了柔性转子系统虚拟动平衡研究。提出了若干种降低系统振动的平衡方案，并分别对平衡结果进行了有限元数值仿真，以寻找最优的平衡方案。实验验证了虚拟动平衡提出的最优平衡方案，该方法可最大限度地降低旋转机械系统实际动平衡过程的启动试机次数。     

离心风机转子临界转速计算方法的对比分析

风机转子临界转速分析计算是风机结构设计中最关键的一个环节,对风机转子的安全运行和全寿命管理具有非常重要的意义。本文分别采取工程计算法、传递矩阵法和有限元法来计算转子的临界转速,并对上述计算方法进行了相应的对比和对其适应性作出了总结,在实际工程中具有很高的实用价值。