发动机轴系扭转振动软件设计

通过对发动机轴系扭振状态进行研究,编制了发动机轴系扭振计算通用软件.其中对自由振动采用Holzer法,对强迫振动采用能量法.通过对几种机型的验算,说明该软件所得计算结果和实测结果相吻合,能较准确地反映轴系的扭振状态,对发动机扭振分析计算有很大参考价值.     

基于Hilbert变换的轴系扭振信号分析

扭转振动是轴系常见的振动形式之一,扭转振动将引起轴系材料的疲劳积累,最终导致轴系破损事故,所以扭振的测量非常重要.应用高精度光电编码器测取扭振信号,当扭振发生时,编码器输出的脉冲信号产生疏密变化,扭振信号对编码器输出的脉冲信号进行频率调制.用希尔伯特变换对调制信号进行解调,直观地得到了整个扭振信号的角位移与角速度波形.对调制信号进行了频谱分析,得出扭振频率与激励信号的频率相一致.研究结果为以后将轴系扭振信号用于回转系统状态监测与故障诊断提供了依据.     

内燃机轴系扭振响应的优化设计

提出一种用于内燃机轴系扭振减振器的优化设计数学方法，并运用传递矩阵与最优化技术相结合方法对G6135柴油机轴系扭振减振器进行了优化计算。该方法能明显地改善轴系的扭振特性，可用于多种内燃机减振器的优化设计工作。     

转子动态过程弯扭耦合振动的仿真和实验

利用弯扭耦合振动微分方程,仿真研究了弯曲振动与扭转振动的相互影响。研究结 果表明,轴系上的不平衡使得弯曲振动和扭转振动之间产生耦合,导致轴系上发生扭转振动。 当轴系上发生扭矩冲击时,将发生频率为固有频率的扭转振动,弯振的振幅稍有增大。实验 研究证实了仿真研究的结果。仿真研究表明,当轴系转速在弯扭耦合区而没有发生弯扭耦合 时,扭矩冲击可能会导致转子发生较大的弯曲振动和扭转振动。     

汽轮发电机组轴系扭转振动分析

采用了轴系集中质量模型，Ｐａｒｋ同步机模型以及Ｃｌａｒｋｅ坐标系中的网络模型，给出了汽轮发电机组轴系强迫扭振分析的状态空间法、分析了元宝山发电厂０００ＭＷ机组由线路故障及其后的重合间引起的轴系扭力矩。结果表明；单相重合间引起的扭力矩小于机端两相或三相短路的扭力矩。     

扭振固有频率对轴系结构参数的敏感度分析与应用

本文利用敏感度理论分析了汽轮发电机组轴系扭振固有频率对轴系结构参数的敏感度,提出了汽轮发电机组轴系扭振模拟机的动特性设计方法,开发了轴系扭振动特性分析与设计程序,并对东方300MW汽轮发电机组轴系扭振模拟机的扭振动特性进行了优化设计,达到了设计要求。该方法也可应用于实际机组轴系扭振动特性的优化调整。     

汽轮发电机组轴系扭转振动分析

采用轴系集中质量模型，Ｐａｒｋ同步机模型以及Ｃｌａｒｋｅ坐标系中的网络模型，给出了汽轮发电机组轴系强迫扭振分析的状态空间法。分析了元宝山发电厂６００ＭＷ机组由线路故障及其后的重合闸引起的轴系扭力矩。结果表明：单相重合闸引起的扭力矩小于机端两相或三相短路的扭力矩。     

基于脉冲位置调制的扭振信号分析方法

针对发动机轴系的扭转振动会导致发动机、传动系统和车架的振动,激发噪声,从而影响汽车行驶的安全性和平顺性的问题,在扭振信号分析的基础上,研究如何从脉冲位置调制信号(PPM)中获取角速度的波动量,并提出一种利用插值法进行离散傅立叶变换(DFT),实现扭振信号频谱分析的方法.在台架实验中,借助于虚拟仪器技术和Matlab工具,对实测的扭振信号进行处理与分析.通过与专业扭振测试仪器的测试结果对比,证实了该方法的可行性.     

大型透平压缩机机组扭振分析方法及数值比较

大型透平压缩机组的转子系统是齿轮耦合轴系,工程上常用折合法或扭转耦合对这类机组进行扭振分析.通过数值计算将这两种方法与弯扭耦合计算方法进行了比较与分析,结果表明,目前工程中广泛使用的折合法或扭转耦合算法不能完全反映该类机组的扭转动力学特性,存在缺陷.为了使机组避免一切有害的扭转振动,在进行机组扭振分析时,必须考虑机组转子横向振动对扭转振动的影响,应用弯扭耦合振动理论进行系统分析.     

带有行星轮机构的轴系扭转振动

本文给出的新建立的计算带有行星轮机构轴系扭转振动抽象平面模型,能够全面地反映出行星轮系内部的几何运动和动力学关系,具有普遍意义。试验结果和实例计算表明,本文模型可行实用;对于行星齿轮装置内部有较大弹性元件的传动轴系来说,低节扭振结点经常落在装置内部;传统的单惯量方法则得不到这一结果,给轴系和齿轮装置的强迫振动计算带来较大的误差。     

轴系扭振特性调整的敏感度分析方法

研究了轴系扭振模型简化及轴系扭振特性调整的敏感度分析方法,对敏感度分析方法进行了理论上的推导和计算,通过对东方２００ＭＷ机组不合理扭振特性的调整计算,具体说明了运用敏感度分析结果对实际机组进行结构参数调整的方法。     

冰区船舶推进轴系扭振计算软件开发

为获得船舶推进轴系在冰载荷冲击作用下的频域稳态扭转振动响应和时域瞬态扭转振动响应,通过Visual Studio与MATLAB混合编程,开发了一套能够满足中国船级社审图要求的具有完全自主知识产权的冰区船舶推进轴系扭转振动计算软件。利用Visual Studio平台搭建界面作为数据输入、传输、存储、结果显示及打印,将核心计算模块写入MATLAB,并编译成动态链接库,供Visual Studio调用。其中,自由振动计算和频域稳态扭振响应计算采用解析法,时域瞬态扭振响应计算采用Newmark逐步积分法。软件测试结果表明,该方法稳定可靠,程序正确,计算结果满足工程精度要求,软件具有功能齐全、通用性强、界面友好、操作简单易行、计算精度高和速度快等优点,能够满足推进轴系各计算工况的要求。     

阻尼和短路时间对轴系扭振疲劳寿命损耗的影响

讨论了汽轮发电机组在短路工况下阻尼和短时间对轴系扭振劳寿命的影响，根据计算结果提出了“临界阻尼”的概念。本文所得到的结论，可用于轴系扭振问题的进一步研究和分析实际机扭振疲劳动特性时参考。     

大型船舶轴系纵扭耦合振动理论与试验研究

系统阐述了大型船舶柴油机推进轴系振动的特点和规律．在此基础上建立了轴系纵扭耦舍振动的系统矩阵理论计算模型。在耦合效应的考虑上,柴油机曲轴计入其当量耦合刚度：而螺旋浆则用当量加速度耦合系数和当量速度耦合系数描述。通过对实船轴系纵扭耦合振动的理论计算和试验分析．对耦合振动的一般规律进行了系统的研究。     

不平衡转子弯扭耦合外激励振动特性

以两端刚性支承垂直安装转子为研究对象,推导了不平衡转子弯扭耦合振动微分方程,对该非线性微分方程进行了理论定性分析,解出了弯曲、扭转振动响应所包含的频率成分,并对不平衡转子弯振和扭振特性进行了数值仿真:转子在角频率为ω1的外部激励作用下,通过弯扭耦合主要激发出频率为|ω-ω1|的扭振,当转子有角频率为ωt1的外扭矩作用时,将主要激励产生|ω±ωt1|频率的弯振.仿真计算结果与理论分析是一致的,分析结果为立式转子弯扭耦合共振故障诊断提供了理论依据.     

阻尼和短路时间对轴系扭振疲劳寿命损耗的影响

讨论了汽轮发电机组在短路工况下阻尼和短路时间对轴系扭振疲劳寿命的影响,根据计算结果提出了“临界阻尼”的概念。本文所得到的结论,可用于轴系扭振问题的进一步研究和分析实际机组扭振疲劳特性时参考。     

轴系扭振中的Hopf分歧分析

本文把发电机轴系扭振的分析扩展到非线性领域,并对轴系扭振中的Hopf分歧现象进行了研究.利用时域仿真结果对从描述轴系扭振的近似非线性微分方程分析所得结果进行了验证.本文的研究表明,由于存在Hopf分歧现象,轴系扭振的不稳定范围明显小于应用特征根分析法所预测的范围.     

在役高压输电铁塔结构振动实测与分析

输电铁塔在自然风载荷作用下发生振动,采用实验方法实际测量铁塔在自然风激励下的振动特性具有重要的意义。采用无线遥测振动测试分析系统对邢台市220kV红吕线036号2D-ZM3-42直线塔进行实测研究。首先通过对铁塔加装无线振动采集模块实时测取铁塔风振加速度响应;而后采用自然激励法对实测结果进行分析以识别出铁塔振动频率值;最后建立铁塔有限元模型,并通过模态分析计算其振动频率值。经对比分析,实测结果与模型计算结果相吻合。     

某货车动力传动系扭振模型的建立及分析

针对某轻型货车的动力传动系统,建立多自由度无阻尼离散化当量扭转振动模型,采用广义Jacobi算法计算扭振系统的固有频率和固有振型。对动力传动系统进行集中质量的划分,确定扭转振动模型的转动惯量和扭转刚度参数。利用Matlab的计算程序进行扭转振动计算。通过实测与计算结果的比较,验证了模型的准确性。     

基于场路耦合法的机网暂态仿真研究

给出场路耦合的电磁暂态数学模型，通过机电联合求解，对机网暂态过程进行了仿真研究，考虑了动态饱和特性、转子本体涡流特性以及转速的变化对参数的影响．对一台６００ＭＷ汽轮发电机组由于电力系统扰动引起的轴系扭振情况进行了仿真计算，结果令人满意．