采用金属橡胶节流环的挤压油膜阻尼器的流量特性分析

利用弹性多孔金属橡胶材料耐高温、高压、超低温的特性以及良好的渗流性能,设计一种端部安装金属橡胶环的新型挤压油膜阻尼器,并对其进行了流量特性分析,分析结果表明：新型挤压油膜阻尼器比传统的挤压油膜阻尼器具有更好的节流特性。     

新型动静压挤压油膜阻尼器对柔性转子系统振动的控制

为改善传统动压挤压油膜阻尼器油膜力高度非线性的不足,提出了一种新型的动静压挤压油膜阻尼器结构。在推导出新型动静压挤压油膜阻尼器油膜力近似解的基础上,从理论及试验上研究了新型动静压挤压油膜阻尼器对柔性转子系统振动的控制能力。     

含挤压油膜阻尼器部件的简易传递矩阵

在对转子—轴承系统进行动力学分析时,传递矩阵法目前仍占有主导地位。高速旋转的转子系统为了减振常常采用挤压油膜阻尼器(SFD),但现有的教材与文献没有讲述含有挤压油膜阻尼器部件的传递矩阵。把挤压油膜阻尼器按外力处理,建立了含挤压油膜阻尼器的刚性圆盘质心的运动方程。在对运动方程做进一步的推导与整理过程中,定义一个由油膜刚度与阻尼系数组合形成的等效刚度系数,得到了与线性弹性支撑部件具有相同的形式的传递矩阵,使得含有挤压油膜阻尼器部件的传递矩阵简单明了,便于应用。等效刚度系数是关于油膜轴颈位移的高度非线性函数,同时介绍了一种迭代法求解的具体步骤。并通过与文献中转子系统的实验结果对比验证了该传递矩阵是正确的。     

挤压油膜阻尼器-滚动轴承-转子耦合系统的非线性响应分析

为了研究转子系统非线性动力学响应,建立了挤压油膜阻尼器-滚动轴承-转子耦合系统动力学模型。在转子系统模型中,考虑了转子、滚动轴承及挤压油膜阻尼器之间的相互耦合作用,并充分考虑了滚动轴承的间隙、非线性赫兹接触和挤压油膜阻尼器非线性油膜力等。运用数值积分方法分析了转子转速、支承刚度以及挤压油膜阻尼器油膜间隙对系统动力响应的影响,并结合分岔图、频谱图、Poincaré映射图和轴心轨迹图分析了转子系统的非线性动力学响应。结果表明:转子系统当转速较高、支承刚度较大或挤压油膜阻尼器油膜间隙较大时,转子系统容易出现拟周期运动。     

挤压油膜阻尼器对滑动轴承-转子系统的影响

建立了转子-挤压油膜阻尼器-滑动轴承系统的动力学计算模型,分析了挤压油膜阻尼器对滑动轴承-转子系统的强迫振动的影响、挤压油膜阻尼器的刚度和阻尼搭配关系以及转子-挤压油膜阻尼器-滑动轴承系统的自由振动稳定性问题。研究结果表明,合理的外弹性支承可以使系统的振幅得到有效控制,而且也提高了系统的稳定性;如要减小系统的振幅可以通过一个低的支承刚度和一个合适的阻尼来实现。在小的支撑刚度的情况下,存在一个很宽的支承阻尼域,此域可以获得低幅值的不平衡响应。     

挤压油膜阻尼器非线性振动机理 及结构创新综述

针对带有挤压油膜阻尼器(SFD)的转子系统在恶劣工况下出现的非线性振动问题,阐述了挤压油膜阻尼器的锁死、双稳态响应及非协调进动等因素,导致减振失效的一系列非线性振动现象,归纳了其发生的原因;对通过优化系统参数来改善其工作特性的思路进行了阐述,指出了挤压油膜阻尼器技术今后的改进方向;重点介绍了一种新型的整体式挤压油膜阻尼器(ISFD)结构,对其提高稳定性的机理进行了分析,列举了其在工程上的应用实例。研究结果表明:与传统的挤压油膜阻尼器相比,整体式挤压油膜阻尼器具有良好的动力特性,能显著提高转子系统的稳定性,有效避免非线性振动的发生。     

挤压油膜阻尼器对深孔加工直线度的影响

深孔直线度误差是深孔钻削加工中的技术难题。为了提高深孔直线度和降低废品率,基于挤压油膜阻尼的工作原理设计了一种新型挤压油膜阻尼器,用于抑制深孔机床钻杆因转速过大造成的失稳。重点介绍了新型挤压油膜阻尼器的工作原理和系统动力学模型,并通过MATLAB仿真分析及试验验证,证实了新型挤压油膜阻尼器能够有效控制深孔的直线度误差。     

两种挤压油膜阻尼器的刚度和阻尼特性

通过对以窄阻尼器为代表的普通型挤压油膜阻尼器 (SFD)和以四油腔垫式阻尼器为代表的静压型挤压油膜阻尼器 (HSFD)的动力学参数的对比分析 ,获得了两种阻尼器的刚度和阻尼特性。结果表明 ,相对于纯阻尼器 SFD,HSFD在许多方面具有优越性     

整体式挤压油膜阻尼器对管道振动抑制试验

针对管道振动现象,设计了一种整体式挤压油膜阻尼器并分析其刚度影响规律。利用SAP2000软件模拟仿真阻尼减振效果。搭建二维门型管道振动试验台,在管道上安装整体式挤压油膜阻尼器,研究整体式挤压油膜阻尼器控制管道振动的影响规律。结果表明：整体式挤压油膜阻尼器安装在激振源处且与激振力平面平行时的减振效果最佳,较原始振动降幅达51.83%;安装在激振源处且与激振力平面垂直时的减振效果最差;安装两个整体式挤压油膜阻尼器减振效果优于安装一个整体式挤压油膜阻尼器;安装在激振源处的减振效果优于安装在远离激振源的效果。     

整体式挤压油膜阻尼器对管道振动抑制试验

针对管道振动现象,设计了一种整体式挤压油膜阻尼器并分析其刚度影响规律。利用SAP2000软件模拟仿真阻尼减振效果。搭建二维门型管道振动试验台,在管道上安装整体式挤压油膜阻尼器,研究整体式挤压油膜阻尼器控制管道振动的影响规律。结果表明:整体式挤压油膜阻尼器安装在激振源处且与激振力平面平行时的减振效果最佳,较原始振动降幅达51.83%;安装在激振源处且与激振力平面垂直时的减振效果最差;安装两个整体式挤压油膜阻尼器减振效果优于安装一个整体式挤压油膜阻尼器;安装在激振源处的减振效果优于安装在远离激振源的效果。     

弹性环式挤压油膜阻尼器的流固耦合建模及动力特性分析

弹性环式挤压油膜阻尼器结合挤压油膜阻尼器和弹性支承的优点,其结构更为紧凑,为能进一步明确其动力学机理,在充分考虑油膜和弹性环之间相互作用的情况下,建立弹性环式挤压油膜阻尼器双向流固耦合模型,通过数值模拟,研究弹性环凸台高度、宽度、数目和在总间隙不变的情况下不同内外层油膜间隙以及弹性环的弹性模量等对该型阻尼器动力学特性的影响。结果表明,外层油膜对刚度的贡献大,内层油膜对阻尼的贡献大,相对较小的内层油膜间隙且较大的外层油膜间隙,有利于增加油膜阻尼而抑制油膜刚度非线性。随着弹性环凸台宽度、高度、数目的减小或弹性模量的增加,内外层油膜刚度和阻尼均增加,其中弹性环的弹性模量对该型阻尼器的动力特性影响相对较小。以上研究将为弹性环式挤压油膜阻尼器的设计、使用和维护提供参考。     

不平衡量对非线性转子-挤压油膜阻尼器系统临界转速影响的研究

对动力涡轮转子这种柔性细长轴超临界转子进行动平衡时,需要知道知道转子运行的模态信息以及动平衡影响系数。基于ANSYS有限元分析软件建立了动力涡轮转子-挤压油膜阻尼器的动力学模型,提出了一种考虑阻尼器偏心率和转速变化的变刚度阻尼系数不平衡谐响应计算方法。通过计算发现:由于挤压油膜阻尼器的非线性特性,会导致转子系统的临界转速随着不平衡量的增加而明显增加。同时,这也导致了同一位置、同一转速下,动平衡影响系数也会随着不平衡量的变化而变化。在进行这类转子动平衡时,需高度重视这2种现象。     

锥形挤压油膜阻尼器转子系统的动力特性

锥形挤压油膜阻尼器是为了克服传统挤压油膜阻尼器动力特性难以进行控制而提出的一种改进结构。本文从试验上研究了支承在锥形挤压油膜阻尼器上的刚性及柔性转子系统的振动特性，主要分析了转子的不平衡量及阻尼器的径向间隙比对转子系统不平衡响应的影响     

挤压油膜阻尼器油膜阻尼系数识别及分析

为了进行挤压油膜阻尼器油膜阻尼系数识别的实验研究,首先,利用信号发生器和功率放大器对双向激励实验器进行激振;然后,借助阻抗头获得激励和响应数据;最后,基于机械阻抗原理,通过最小二乘法拟合,得到挤压油膜阻尼器的油膜阻尼系数。通过改变油膜宽度和油膜间隙,研究不同挤压油膜阻尼器参数对油膜阻尼的影响。研究结果表明,随着油膜宽度的线性增大,油膜阻尼呈现非线性增大的趋势。可以通过增大油膜宽度和油膜阻尼,来提高阻尼器的减振性能。随着油膜间隙的线性增大,油膜阻尼呈现非线性减小的趋势,减振性能下降。     

可控挤压油膜阻尼器支承的传递矩阵解法

采用挤压油膜阻尼器支承 ,利用传递矩阵法 ,计算分析了柔性转子的不平衡响应 ,建立了关于响应的目标函数 ,对可控挤压油膜阻尼器支承减振的有效性进行了探讨 ,为设计挤压油膜阻尼器支承提供了理论参考。     

基于胞映射算法的转子-挤压油膜阻尼器系统多目标优化设计

将挤压油膜阻尼器设计与转子动力学相结合,使用胞映射方法对定心式挤压油膜阻尼器进行多目标优化设计。阻尼器设计参数为阻尼器径向油膜间隙以及定心弹簧刚度。综合考虑了阻尼器的触底现象、转子系统的动力学响应及稳定性,使用多目标优化设计方法以达到抑制转子过临界转速振幅及支撑外传力的目的。针对所得帕累托集合,对所得全局最优解集进行试验验证,结果表明：该最优解集所得设计变量可满足设计需求,可有效地应用到阻尼器的设计过程。     

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。     

油膜惯性力对转子-挤压油膜阻尼器系统非线性响应特性的影响

通过求解考虑油膜惯性力转子－挤压油膜阻尼器系统的微分方程,得到了系统稳态圆响应的频响特性曲线、骨架曲线和传递率曲线,并比较了油膜惯性力对于系统稳态响应的影响。分析证明：油膜惯性力使系统的等效刚度系数与阻尼系数产生较大的变化,并使系统的共振峰值得到抑制,系统参数对稳态响应有较大的影响。     

油膜惯性力对转子—挤压油膜阻尼器系统非线性响应特性？…

通过求解考虑油膜惯性力转子－挤压油膜阻尼器系统的微分方程，得到了系统稳态圆响应的频响特性曲线、骨架曲线和传递率曲线，并比较了油膜惯性力对于系统稳态响应的影响。分析证明：油膜惯性力使系统的等效刚度系数与阻尼系数产生较大的变化，并使系统的共振峰值得到抑制，系统参数对稳态响应有较大的影响。     

供油条件对挤压油膜阻尼器等效阻及周向位置阻尼的影响

为研究供油条件对挤压油膜阻尼器减振特性的影响,利用计算流体力学软件进行阻尼器的建模和数值仿真模拟。为了保证数值模拟的正确性和合理性,借助于双向激励试验器,基于机械阻抗法获得油膜阻尼,与数值仿真结果进行对比验证。通过数值仿真,研究供油孔数量、供油孔横截面积、供油槽尺寸以及供油流量等对阻尼器等效阻尼和周向位置阻尼的影响。结果表明:由于受到供油孔处的供油压力影响,单孔供油阻尼器提供的阻尼随周向位置呈现近似简谐函数曲线的变化规律,多个对称分布的供油孔可以有效地抑制这种影响,含有三个或者四个对称供油孔的阻尼器,不同周向位置的阻尼在一个进动周期内几乎保持不变。对于供油槽较浅的情况,阻尼器的等效阻尼随着偏心率的增加呈现非线性增加的趋势;随着供油槽深度的增加,非线性增加的趋势逐渐减弱;而供油槽较深时,等效阻尼随着偏心率的增加先减小后增加。另外,阻尼器供油槽宽度和供油流量对阻尼器的阻尼特性也有着明显的影响。研究结果将为挤压油膜阻尼器的设计提供依据。