机动飞行时直升机尾传动轴的横向振动建模与特性

提出了直升机空间机动飞行及尾传动轴运动位姿的一种描述方法,建立了相关坐标系。基于扩展哈密顿原理,建立了直升机空间机动飞行下尾斜轴横向弯曲振动的动力学模型,并利用伽辽金法将偏微分方程转化为常微分方程。水平传动轴可以当作尾斜轴的一种特例,通过一坐标变换矩阵即可将尾斜轴的动力学方程变换为水平传动轴的动力学方程。分析了直升机空间机动飞行对尾传动轴横向弯曲振动特性的影响。结果表明：直升机的机动飞行会对尾传动轴的横向弯曲振动产生附加的刚度效应、阻尼效应和激励效应,使得传动轴轨迹中心的位置和运动轨道的大小发生改变。     

直升机超临界尾传动轴限幅减振器非线性动力学特性研究

直升机超临界尾传动轴在跨临界转速时会产生剧烈的振动。限幅减振器是专门针对尾传动轴跨临界减振问题设计的一种复合式减振器。限幅减振器与尾传动轴组成的系统具有摩擦、碰撞等强非线性特征,动力学特性异常复杂。为揭示限幅减振器工作机理并指导减振器设计,建立了具有双间隙结构的限幅减振器与尾传动轴系统的弹簧-质量-阻尼等效模型。分别基于直接时间域积分和时频变换谐波平衡（Harmonic Balance Method with Alternating Frequency-Time Domain Technique）+数值延拓（Numerical Continuation）两种方法对控制方程进行了求解。计算结果表明,限幅减振器存在无作用、正常减振、异常减振、限位四种工作状态。其中,限位状态是针对故障工况下尾传动轴进行的临时限位保护。此外,进一步研究了减振器参数对减振和限位效果的影响,得到了传动轴与碰摩环之间间隙、碰撞刚度以及临界摩擦力对限幅减振器减振效果的影响规律。发现存在最优临界摩擦力,且最优临界摩擦力与传动轴不平衡量等有关。同时限位状态下,通过增加碰摩环与底座之间的碰撞刚度可以减小限位幅值,但也会产生...     

限幅装置对直升机尾传动轴系统动力学行为的影响研究EI北大核心CSCD

直升机尾传动轴系统易超临界工作,采用一种新型的限幅装置对其进行跨临界减振研究。分别建立尾传动轴动力学方程组,限幅装置动力学方程组和弹性支承动力学方程组,并基于界面协调理论相互耦合,建立具有限幅装置的直升机尾传动轴系统耦合动力学方程组。通过数值算法求解系统方程组,分别研究了偏心量、预紧力、碰摩间隙、辅助支座与摩擦环间隙以及碰摩摩擦因数对系统幅频响应特性的影响规律。结果表明:尾传动轴和限幅装置之间的碰摩使系统产生了附加刚度,导致转轴在共振点处出现跳跃和滞后现象;同时,限幅装置可以有效的降低转轴过临界转速的振动幅值,但不同参数下的减振效果不同,在设计时需要考虑。该研究为直升机尾传动轴系统的减振设计提供理论指导。     

基于频响函数识别直升机尾传动轴系非线性的方法

提出了基于测试频响函数识别尾传动轴系非线性模态参数的方法。利用线性的模态分析技术,并结合响应幅值线性化理论,通过步进正弦扫频测试激励尾传动轴系,得到直升机尾传动轴系不同激励水平下的频响函数信息,最终识别出尾传动轴系的非线性模态参数。分析结果表明:随着激励力幅值的增大,尾传动轴系的一阶固有频率减小约2%,而阻尼比增大约1.5倍,且在同一状态下多组试验分析结果一致。提出的识别尾传动轴系非线性模态参数的方法,为进一步精确研究直升机尾传动轴系的动力学特性奠定了基础。     

基于影响系数法的转速标准装置临界转速分析

转速标准装置作为一种特定用途的高速旋转机械装置,会经常在不同的转速范围内工作,并且会被频繁的启停.转速标准装置的反光盘和转子主轴结构因素会影响装置运行在临界转速附近发生振动,这些状况不利于装置稳定可靠运行.本文将介绍使用影响系数法计算临界转速的过程,并使用该方法对转子主轴-反光盘结构的样式对转速标准装置临界转速的影响进...     

直升机液压油污染对飞行操纵的影响分析

直升机操纵系统是通过驾驶员进行操纵,使座舱操纵装置经助力器传递到主、尾桨叶,实现直升机的姿态和状态控制。主、尾桨助力器均是一个机-液位置伺服装置,可以用一个很小的力使输入摇臂组件移动,通过液压作用可使助力器输出一个较大的移动力矩,以减轻驾驶员手、脚上的操纵负荷。该文主要介绍了液压油污染对飞行操纵系统可能产生的影响。     

直升机传动轴的纵向振动分析

传动轴的纵向振动影响横向弯曲振动的稳定性及振幅,使轴端的花键微动摩擦及磨损。根据质心运动定理和Galerkin法建立和求得非惯性系下倾斜两端支承传动轴的纵向运动方程。在此基础上,用多尺度法求得纵向运动方程的一次近似解,并进一步求得纵向位移,分析了纵向振动的规律等。研究表明传动轴的非共振的纵向振动是小振幅、振幅按指数规律衰减、渐进稳定的振动,稳态纵向振动的振幅很小。传动轴的重力和偏心质量产生的惯性力引起纵向振动。传动轴的纵向振动无法消除,对传动轴的安全性构成威胁的可能性很小。     

转子型式对高速透平膨胀机临界转速的影响

基于低温透平膨胀机临界转速的计算,对转子系统结构型式对高速透平膨胀机临界转速的影响进行了分析.用有限元QZ(FEQZ)法求解广义复特征值矩阵,对具有各项异性支承并且支承气膜阻尼不能忽略的高速透平转子临界转速特性进行了研究,并利用求得的复特征向量矩阵推导出了转子分段轴心瞬态振动轨迹方程.讨论了稳态情况下适用于同一透平膨胀机转子4种常用结构振动特性的优缺点.结果表明止推盘双置转子结构在该透平膨胀机设计工况具有较大的转速安全范围和较好的稳定性,此结论与工程应用吻合较好.     

稳态热度场对转子系统临界转速的影响

汽轮机转子系统在频繁启停时，将产生较大的热应力和热变形，使转子系统的振动特性发生变化。采用有限单元法，利用热-结构-动力学耦合理论，对稳态温度场对某汽轮机转子系统的临界转速的影响进行了探讨。结果表明，随着转子系统轴向温差和径向温差的增大，热变形程度逐渐增大，系统振动的临界转速逐渐降低。稳态温度场对低阶临界转速的影响较大，而对于高阶临界转速的影响较小，特别对第一阶临界转速具有较大的影响，但对各阶临界转速的振型影响很小。在对转子系统的振动研究中，不应当忽略温度的影响。     

裂纹非线性呼吸行为对转子临界转速的影响

为了研究复杂涡动引起的裂纹非线性呼吸行为对转子临界转速的影响,构建了带横向裂纹Jeffcott转子的通用运动方程,利用新建运动方程对临界转速附近裂纹转子的稳态响应进行了数值研究。发现裂纹的非线性呼吸行为对转子不但具有增强稳定性的作用(与开裂纹转子相比),而且在一定条件下具有降低振动响应的作用(与无裂纹转子相比)。与无裂纹转子相似,稳定的裂纹转子的临界转速等于响应振幅最大且重心转向约90°对应的转速。裂纹转子的临界转速值随不平衡量方位角在开裂纹和闭裂纹转子固有频率之间变化。在转子实验台上进行了裂纹转子通过临界转速的实验验证,观察数据支持理论研究结果。     

支承刚度对600MW汽轮发电机临界转速的影响

本文应用影响系数法研究支承刚度对轴系临界转速影响，利用自编的影响系数法的计算程序，结合自行设计的“多功能组合式轴系试验台”(已申请了专利)，成功地研究了支承刚度对600MW汽轮发电机轴系临界转速的影响。并运用“有限元法”进行计算验证和模态试验验证。     

基于ANSYS的临界转速计算

陀螺效应矩阵的处理一直是有限元计算临界转速的序(UPFs)开发了临界转速计算功能.计算过程中,程序自动生成陀螺效应矩阵.与传递矩阵法相比,它能够更好地利用已有的CAD图形资源,节省大量的建模时间;能够充分模拟并体现局部振动特性;具有较好的计算精度.同时也可以进行复杂转子-机匣系统的临界转速计算,为整机振动方法研究提供了计算手段.     

真空泵临界转速的快速计算

设计真空泵时,泵的临界转速的计算是不可缺少的一环,否则泵在运行时就有可能产生剧烈的振动,使泵无法正常工作.试图简要地叙述有关临界转速的几个基本概念及有关影响的因素.介绍了简单可行的快速计算真空泵临界转速的方法.     

临界转速预测误差的消除

临界转速的预测有两种基本方法.遗憾的是这两种方法之间不能进行互换计算.当旋转系统受到较大的阻尼时,必须引入一个修正系数,方可消除计算中的误差.对于大多数的旋转机械,预测临界转速在评价其动力学特征中是一个重要步骤.这种预测可以识别轴承支撑的转子可能发生破坏性振动时的转速.大多数的旋转系统都受到激励力的作用,从而导致振动.例如,由于转子的不平衡而产     

弹性连杆机构低阶临界转速的识别

弹性连杆机构在某些特定的工作转速下会产生谐振现象，且这些转速与机构的基频相距甚远这些转速统称为低阶临界转速。在产生谐振时，机构中各构件的动态应力、弹性主形以及各运动副的反力等都会明显增大。为了有效避免这种现象，首先需较准确地把握机构低阶临界转速的分布。     

某活塞发动机临界转速的计算

在分析轴承支承刚度等因素的基础上，建立了某活塞发动机临界转速的有限元计算模型，利用有限元方法计算了发动机的临界转速等重要参数，为发动机的设计和优化提供了必要的数据，对发动机的起动和运行有一定的指导意义。     

迷宫密封结构对泄漏量和轴系临界转速影响分析研究

通过数值方法对转子-轴承-密封系统动力学模型求解,对3种密封间隙、8种密封直径、8种压差、8种入口损失率和21种密封长度对泄漏量和临界转速的影响进行研究;通过密封结构对轴系临界转速影响规律进行研究,对比分析了有、无密封力作用下转子-轴承-密封系统对临界转速影响。研究结果表明：通过与DYNLAB程序、TASCFlow程序的结果对比分析,该数学模型能较好的模拟计算泄漏量和转子系统临界转速;通过泄漏量影响规律研究,得出泄漏量随着密封间隙、密封直径和密封长度得增大而增大,泄漏量随压差和入口损失率的增大而减小。通过对临界转速影响规律研究,得到考虑密封会提高临界转速,密封长度的变化对临界转速的影响最大、密封间隙的变化对临界转速影响最小。     

高速电主轴角接触球轴承刚度及其对电主轴临界转速的影响分析

针对高速电主轴角接触球轴承高转速的特点,建立角接触球轴承的拟静力学模型,分析径向力与电主轴转速对轴承滚珠与轴承沟道的接触角、接触力的影响;根据轴承与滚珠的受力平衡条件,研究角接触球轴承刚度受电主轴转速与预紧力的影响;基于Timoshenko梁理论,建立轴承-主轴的有限元模型,分析不同预紧力下角接触球轴承对电主轴临界转速的影响。结果表明:径向力与电主轴转速将改变轴承滚珠与轴承沟道的接触角与接触力,减小预紧力与升高转速会导致轴承的刚度降低,进而降低电主轴的临界转速;需要综合考虑角接触球轴承离心力、内圈膨胀和预紧力等影响因素,才能有效保障电主轴的安全运行。