多工况汇流行星排齿轮系统振动特性试验研究

针对汇流行星排在履带车辆综合传动装置工作中产生的振动问题,设计并搭建振动测试试验台对汇流行星排进行了不同档位的负载工况加速度振动信号采集,分析了不同档位工况下汇流行星排的时域与频谱特征的变化规律。研究结果表明,同一档位下,负载功率越高,振动强度越大,且z向振动强于x向和y向。频谱结果表明,y向与z向振动能量主要集中在啮合频率及倍频,z向频率幅值略高于y向,高档位时啮合频率幅值集中在1、3阶,其幅值变化明显,结果对研究汇流行星排在复杂工况下振动特性具有一定参考价值。     

高压组合电器水平母线振动特性研究

高压组合电器设备（gas insulated switchgear,GIS）运行中产生异常机械振动缺陷,对设备危害极大,因此,GIS正常运行时的振动特性对其运行状态评价与故障诊断具有重要意义。以三轴加速度传感器为核心搭建了振动检测系统,在某330 kV变电站GIS上测取振动信号,从时域和频域出发分析了振动的成因。研究结果表明,GIS表面信号可由径向、轴向和切向振动描述,由于受力模式不同,振动特性与测点位置有关：同一测量面的不同测量点,由上至下,径向振动幅值先降后升,切向振动幅值先升后降;同一测量点的不同测量面,越靠近母线中央,径向和切向振动幅值越大,轴向振动表现复杂。振动频率集中在100 Hz左右,存在2种特殊情况。     

基于分段交错梯形磁极的分数槽集中绕组永磁电机局部切向力的削弱

局部切向电磁力波会通过定子齿的杠杆效应引起定子轭部径向振动，其对振动的贡献可以与径向电磁力波比拟。针对分数槽集中绕组永磁电机的局部切向电磁力波，提出了一种分段交错梯形磁极的削弱方法，该方法可在保证电机转矩密度的前提下，有效削弱局部切向电磁力引起的振动。首先，推导了作用于定子齿部的切向集中力模型，并以一台10极12槽永磁电机为例，分析了局部切向电磁力引起振动的原因。然后，基于有限元模型，分析了分段交错梯形磁极对局部切向电磁力的削弱机理，并对比了优化前后电机的径向力波、电磁转矩以及振动频谱。结果表明，分段交错梯形磁极结构对径向力、切向力均有显著的抑制作用。最后，对优化前后的样机进行振动实验，验证了优化方案的有效性。     

基于光纤测振系统的变压器绕组与铁心耦合振动特性研究

变压器绕组和铁心的振动决定了油箱振动和变压器整体的声辐射水平。以往研究忽略了因结构连接而引起的铁心和绕组之间的耦合振动,简单地认为铁心和绕组的振动相互独立、互不影响,因而所得结论并不能真实反映变压器内部的实际振动情况。为了全面了解油浸式变压器铁心和绕组的耦合振动特性,文中建立了基于光纤振动加速度传感器的试验平台,对一台三相50 kVA变压器进行了试验研究,获得了内部结构(绕组和夹件)在空载、负载和变负载条件下的振动特性。研究结果表明,变压器空载时,铁心振动向绕组传递引起绕组多频振动,绕组振动幅值大于夹件振动幅值;绕组在洛伦兹力作用下的振动幅值高于铁心夹件,表明绕组振动向铁心传递的能力较弱;内部振动的高频谐波取决于铁心磁通密度,具体表现为振幅随励磁谐波电流幅值的减小而减小。     

永磁同步直线电机单齿切向电磁力分析

永磁同步直线电机是新一代高效高精度电子设备、数控机床等机电产品中最具代表性的先进电机技术之一。构建了永磁同步直线电机模型,不考虑边缘效应,建立了电机初级齿部所受单齿切向电磁力数学模型,并利用有限元分析软件对电机单齿切向电磁力和局部齿槽电磁力进行仿真计算。最后利用ANSYS Workbench平台对电机的模态和振动加速度进行计算,验证了切向电磁力在振动分析中的重要性。结果表明,局部齿槽电磁力波动是单齿切向电磁力产生振动的重要原因,通过合理调整电机初级齿部磁场分布,可以有效减小电机的振动,为该类电机的设计和优化提供了参考。     

切向电磁力对电动车动力总成振动噪声的影响分析

为了研究电动车的高频电磁噪声问题,以电动车动力总成为研究对象,综合考虑电机电磁径向电磁力波和切向电磁力波,建立了动力总成有限元分析模型,采用一种弱磁-固耦合的方法对动力总成的电磁振动噪声特性进行分析,研究切向电磁力对系统振动噪声特性的影响。在半消声室中,对动力总成进行振动加速度及辐射噪声测试,以验证仿真分析方法的准确性。研究结果表明,电机与减速器集成后,切向电磁力对电机振动噪声影响不大,但对减速器产生了不可忽略的影响,在2 000 Hz和2 400 Hz处,切向电磁力在减速器表面产生了明显的振动,并且对减速器表面2 000 Hz~2 400 Hz范围内的声场贡献较大。研究结果对电机的电磁参数和结构进行改进和优化设计,为降低电机的电磁振动提供理论依据和试验支持。     

移动空调嗡嗡声现象分析与机理研究

在分析某移动空调噪声与振动实测信号时,发现严重影响该空调音质的不连续嗡嗡声实质上是一种拍频振动。对其进一步分析发现该拍频振动的根源来自压缩机的切向振动。本文通过大量的实验就该问题进行了探讨与研究。     

极槽数配合对永磁直线同步电动机动子法向振动的影响

永磁直线同步电动机法向磁场力波动是引起精密机床直线进给系统振动的主要原因,为分析不同极、槽数配合对永磁直线电机法向振动的影响,采用有限元法计算了不同极、槽数配合的永磁直线同步电动机法向磁应力低阶谐波次数、直线电机动子的固有频率和振动模态,以及不同极、槽数配合的直线电机法向磁场力的激振频率。分析结果表明:永磁直线同步电动机的极、槽数相差越小则动子的主振型阶次越低,越易引起共振。精密机床进给系统永磁直线同步电机的选择应综合考虑极、槽数配合对推力波动的削弱和对法向振动的影响。     

水轮发电机组的振动评价

本文首先提出了有关国家向IEC提出的水轮发电机组振动规程提案,然后分别介绍了美、日、苏等国和它们的公司和制造厂家的振动规程,并做了一定的分析。最后结合我国的振动规程进行了讨论,提出了今后制定规程的想法。     

采用切向弹簧板隔振的汽轮发电机定子振动分析与弹簧板强度计算

本文分析了切向弹簧板隔振结构在正常运行状态下的定子振动,及在两相短路状态下定子铁心的扭转振动,给出了弹簧板的强度计算公式。     

U型单相自起动永磁同步电机电磁振动与噪声分析

针对U型单相自起动永磁同步电机在运行中出现的振动与噪声问题进行数值仿真分析。采用时步有限元法与二维傅里叶分解相结合的方法,获得电机定子内圆处的径向、切向电磁力的频率、阶次和幅值的对应关系;采用动力学有限元法与声场边界元法的非耦合直接计算,对单相电机的振动噪声进行分析。结果表明,单相永磁电机中电磁力的切向分量大于径向分量,在分析振动噪声问题时不可忽略切向电磁力,影响电机振动的主要是1、2、3阶次对应的2倍频和4倍频谐波分量,这一结论为深入探求削弱电机振动噪声的方法提供了理论依据。     

基于路径分析的往复式压缩机高频噪声研究

针对往复式压缩机普遍存在的高频噪声峰值突出问题,对冰箱用往复式压缩机的高频段噪声产生机理和控制措施进行了研究。采用锤击法模态和传递函数测试方法,对机芯向压缩机壳体的振动传递贡献量进行量化分析,运用模态叠加频响仿真方法,对关键传递路径的结构参数进行改进设计,最终从振动传递路径的角度对高频噪声问题进行定位和优化。结果表明：机芯向压缩机壳体底部振动传递的高频成分中,压缩机油池的振动传递占比最高,机芯支撑弹簧次之,压缩机内排管振动传递最少。通过对油池注油量的优化设计,从传递路径角度解决了该款往复压缩机高频噪声问题。     

洗衣机电机的动平衡与洗衣机的振动和噪声

1.电机转子的动平衡与电机的振动、噪声 (1)单相电容异步电动机振动的特点波轮式洗衣机电机均为单相电容异步电动机。它既具有对称的三相电机的振动,又有极大的切向振动,这是由单相电机的椭圆形磁场产生的脉振力矩引起的振动。椭圆磁场的瞬时旋转速度与幅值均作周期变化,其频率电磁力矩含有2倍电源频率的成份,在此力矩的作用下,定子或转子即作100Hz的振动。这是切向振动的主要成份,也是单相电容电机由基波工作磁场所建立的固有的、无法消除的振动     

300 MW汽轮机组振动故障分析和处理

国产改进型300MW汽轮机的6、7瓦轴向振动是比较常见的问题，介绍了该型机组在常熟发电有限公司一起振动故障的分析和处理过程。     

龙岩恒发电厂2号汽轮机4号瓦振动的原因分析和处理

龙岩恒发电厂 2号机组于 2 0 0 0年 6月大修后 ,发现 4号瓦轴向振动严重超标 ,给机组的安全稳定运行带来很大的危害。大修中经对各设备的解体检查 ,判断 4号瓦轴向振动超标的主要原因是轴承座变形引起的 ,消除了故障原因后 ,机组运行稳定。     

一种光电编码器抗振动测速的方法

介绍了传动轴振动对编码器输出信号的影响,提出一种甄别光电编码器输出干扰脉冲的方法,并结合M/T测速方法,形成基于光电编码器的抗振动测速和判向的方法,同时给出实验测试的结果.实验结果表明抗振动测速方法是有效的,与非抗振动测速方法相比,不仅扩大了测速范围,而且精度要高,具有较好的应用价值.     

汽轮机松拉金整圈连接叶片组振动特性的试验研究

本文介绍了松拉金整圈连接叶片组振动特性的试验结果。在叶片振动试验台上,采用多点集流器测试系统,对三种松拉金连接方式、六种方案进行了系统的振动试验。试验结果表明:松拉金整圈连接叶片组可以抑制切向A_0型振动;采用两道以上松拉金整圈连接的形式,振型单一,抗振效果最佳。     

新型塔形直线超声电机

提出一种塔形双模态直线超声电机。它由塔型定子和导轨组成,塔型定子由6片压电陶瓷(piezoelectric lead zirconate titanate ceramic,PZT)粘接在金属弹性体上构成。定子利用y-z面内对称振动模态激发驱动足的法向振动,利用x-z面内2阶弯振模态激发驱动足的切向振动。由于驱动足的法向振动和切向振动存在90°的相位差,从而在其驱动足处形成椭圆运动,推动导轨运动。讨论电机支撑位置与激振方式和位置,研制了电机样机及其实验装置。提出了一个新观点:电机工作性能与定子在接触边界条件下的频率一致性有关。通过接触边界条件下的模态实验确定了电机的最佳工作点,并在电机的最佳工作点附近进行了机械特性实验。实验表明,在激励电压峰峰值为500 V、预压力6 N下,该电机最大空载速度为980 mm/s,最大输出力1 N,定子质量为20 g,推重比(输出力与定子重量之比)达5。     

水电机组振动监测与评价技术综述

水电机组振动监测是状态评价的基础,而振动评价是振动监测的目的,也是状态评价的核心.目前水电机组正由计划检修向状态检修过渡,加强水电机组振动监测与评价将有效促进这一进程.基于此,本文以立轴水轮发电机组为例阐明了目前水电机组振动监测发展过程中的相关问题;梳理了振动评价所涉及的国内外相关标准,明晰了不同标准之间的差异;指出了促进水电机组振动监测与评价所需解决的"重集成轻应用、重理论轻实践、重建设轻维护、重设备轻人才"等问题,为发挥振动监测与评价技术,促进水电设备运维技术发展提出了建议.     

润滑油交流油泵振动问题分析及治理

为了解决给水泵汽轮机交流润滑油泵的振动问题,保障机组的安全运行,采用了数值计算结合现场振动测试分析的方法,确认故障原因,设计合理的加固方案,最终解决振动故障。结果表明,交流油泵振动大,主要原因是由起支撑作用的油箱顶板垂直向整体刚度弱导致的共振和顶板受力后不均匀变形引起的泵底座倾斜所致。