基于不平衡识别的主动电磁轴承转子系统自动平衡

转子不平衡引起的同步振动是主动电磁轴承转子系统高速运行面临的一个主要激振源.通过对转子系统不平衡特性的分析,提出了一种基于不平衡识别的主动电磁轴承转子系统自适应自动平衡控制方法.该方法无需控制对象的传递函数,亦不影响原控制系统稳定的频率边界,通过对主动电磁轴承在线施加试探性激振信号,同时检测控制电流响应中不平衡频率成分的幅值和相位变化,直接识别出不平衡干扰的Fourier系数,产生精确的补偿信号,从而使转子绕其质心轴旋转.实验测试结果表明提出的自适应自动平衡方法对不平衡干扰有显著的抑制作用.     

齿轮传动转子-轴承系统动力学的研究进展

齿轮－转子－轴承系统是高速旋转机械最重要的部件之一。本文简要回顾了齿轮动力学建模和齿轮－转子－轴承系统动力学研究的发展历史，重点评述了近20年来齿轮－转子－轴承系统的弯扭耦合振动和非线性动力学的研究现状，最后对一些理论和应用研究以及相关学科的发展等方面进行了展望。     

可控挤压油膜阻尼器轴承主动鲁棒H^∞控制转子系统振动

在可控挤压油膜阻尼器轴承主动施力方案的基础上，用它产生的非线性油膜力主动逼近线性转子系统的次优Ｈ＾∞控制力，从而实现用中控挤压渍膜阻尼器轴承主动控制转子系统振动的目标。其中，线性转子系统振动的Ｈ＾∞控制是在衰减转子的不平衡响应和对系统结构参数不确定性的不敏感的情况下综合而成的。     

非对称柔性转子系统的动力特性分析

从一个受非线性油膜力作用的非对称柔性转子模型出发，以短轴承支撑的非对称柔性转子－轴承－基础系统为研究对象，考虑了转子和基础刚度的各向异性，并采用由三个函数确定的非稳态油膜力的解析表达式，运用数值积分的方法，研究了系统参数对系统的稳定性和分叉特性的影响，结果表明可以通过调整转子和基础刚度的各向异性系统来提高转子系统的稳定性。     

磁悬浮转子径向位置精度的实验研究

以实际涡轮膨胀机为对象，研究了径向控制电流、工作载荷、轴承及转子的温度变化、磁场干扰等因素与转子径向位置精度的关系。提出了估计转子实际静态工作点变化的方法。实验数据表明，估计结果符合实际情况。采用该方法可监测磁悬浮轴承转子系统长期运行的安全性。     

双跨松动转子-轴承系统周期运动稳定性

建立了带有支承松动故障的具有三轴承支承双跨弹性转子-轴承系统非线性动力学模型,利用求解非线性非自治系统周期解的延拓打靶法和Floquet理论,研究了系统周期运动的稳定性及失稳规律。双跨松动转子-轴承系统响应存在着周期运动、拟周期运动和混沌运动等复杂的运动现象,系统以鞍结分岔形式失稳。在不同的转速下,系统会出现鞍结分岔和Hopf分岔等不同的分岔形式;在高转速区,松动端轴颈的运动轨迹呈现出特有的形状。研究结果为有效识别转子-轴承系统的基础松动故障提供了一定的参考。     

含横向裂纹的弹性转子-轴承系统的动力学研究

以非线性动力学和转子动力学理论为基础，分析了含有裂纹的弹性转子-轴承系统的复杂运动。针对短轴承油膜力强非线性的特点，用Runge—Kutta法在较宽范围内研究了各参数对转子系统动态特性的影响，发现了丰富的非线性现象。研究表明该裂纹转子-轴承系统在工作转速较高时有P-3运动窗口，而且随着裂纹深度的增加而增加，其结果可为转子-轴承系统故障诊断和安全运行提供参考。     

主动电磁轴承-柔性转子系统的不同位效应

在电磁轴承支承的柔性转子系统中，由于结构的限制，位移传感器无法安装在电磁轴承的中心位置，因而产生了传感器中心位置与电磁轴承中心位置的不同位问题。电磁轴承和位移传感器的不同位不仅会影响转子系统的振动控制性能，还会导致控制系统失稳。应用有限元法建立了电磁轴承-柔性转子系统的动力学模型；从转子系统动力学特性、开环传递函数的零极点、频率响应曲线以及根轨迹等四个角度分析了不同位对电磁轴承-柔性转子系统动力学特性的影响；用多输入多输出的状态方程确定了不稳定模态特征值的具体位置，提出了减小控制器增益和插入式自适应陷波器等抑制不稳定弯曲模态的方法；在电磁轴承-柔性转子试验台上进行了试验。仿真和试验结果表明：不同位效应会通过影响模态信号的衰减而影响转子系统的稳定性，所提出的方法可在一定程度上抑制不同位导致的弯曲模态的不稳定。     

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。     

倾斜角影响下磁悬浮双转子系统的振动分析

针对倾斜角影响下磁悬浮双转子系统的转子振动问题，建立系统10 自由度力学模型，并推导系统的微分方程。通过MATLAB仿真软件中四阶龙格库塔法对系统微分方程进行求解，研究表明转速比和倾斜角的增大均会增大转子到达平衡位置的偏移距离，不同的是，前者会使转子的轴心轨迹变得更为复杂，而后者会增大转子的最大振动幅值。从非线性角度分析发现，转速比的增大会降低转子进入混沌运动的转速，降低系统的稳定性，而倾斜角的存在会使系统产生复杂的运动状态，但倾斜角的增大对系统的稳定性无影响。研究结果可以为磁悬浮双转子系统的设计提供一定的理论指导。     

Effects of Load Direction on Performance of Tiliting Pad Journal Bearings

At the previous works for tilting journal pad bearings （TPJBs）, most TPJBs are designed to operate with the load either directly on-pad（LOP） or directly between-pad（LBP）. However, in practice, in some cases, the load direction can change dramatically in operation. With the current requirements for the analysis of dynamic characteristics of the rotor-bearing systems, the effects of the load direction on the bearing performance must be known. So, in this paper, the effects of load direction on the static and dynamic characteristics of TPJBs are obtained with theoretical analysis based on the hydrodynamic lubrication theory, and the influence of load direction on the performance of TPJBs in different structure and operating parameters is also analysed. The results show that the load direction has considerable effects on the static and dynamic characteristics of the TPJBs, especially for the TPJBs that are operating under heavy load and high rotor speed. And for the operating condition that load direction changed rapidly, TPJBs with more pads, smaller length to diameter ratio, larger clearance ratio and smaller perload ratio can reduce the performance fluctuation with the variation of load direction.     

用于低温透平膨胀机的动压气体止推轴承

对几种常用于低温透平膨胀机的动压气体止推轴承的工作原理、结构特点、实际应用中存在的问题及应用实例等进行了介绍。     

新型动压箔片径向气体轴承低温透平膨胀机的开发

针对一台40Nm^3/h的空气低温透平膨胀机，设计了一种新型弹性支承箔片径向气体轴承。并对该透平膨胀机的机械性能做了大量试验，试验获得最大转速为220000r/min。试验表明，该箔片动压气体轴承低温透平膨胀机具有很好的运转稳定性，对进一步开发我国自己的全动压气体轴承低温透平膨胀机具有重要的意义。     

Dynamic characteristics of a double‐row multirecess externally pressurized journal bearing

Abstract

A numerical method is used to compute the characteristics of an externally pressurized journal bearing. Results indicate that the squeeze term due to the oil pocket has very small effect on the bearing characteristics. At lower rotational speeds, double‐row hydrostatic journal bearings have higher damping coefficients than the single‐row bearings and, therefore, have a better stability. However, the stiffness coefficient and the loading capacity are lowered when using double‐row bearings.     

滚动轴承球磨机的应用

分析了球磨机采用滑动轴承存在摩擦阻力大的弊端。采用滚动轴承代替滑动轴承降低了磨机能耗,解决了大负荷下的轴承寿命、轴承密封等问题,磨机配用电动机功率可减少17％～23％。     

低温透平膨胀机用全动压气体轴承的设计与试验研究

介绍 15 0m3 /h制氧机用中压低温透平膨胀机 (PLK - 8 33× 2 / 2 0 - 5 )在转子转速12 16× 10 4r/min (比额定超速 14 % )工况下 ,获得了全动压气体轴承稳定运转的良好效果。还对螺旋槽止推轴承的性能进行了研究。试验结果表明 ,在国产高速低温透平膨胀机中改用全动压气体轴承是完全可行的。     

桥梁新型减震橡胶支座减震耗能性能研究

本文简要介绍了作者最近研制的新型减震橡胶支座及其滞回阻尼性能。用作者发展的桥梁空间非线性地震反应分析程序（ＮＳＲＡＰ）对装有橡胶支座多跨连续梁桥进行了纵桥向非线性地震反应分析。研究结果表明，桥梁新型减震支座具有较好的减震耗能性能，且性能稳定，因而该支座是一种较理想的实用减震支座。     

21世纪的桩基新技术：DX旋挖挤扩灌注桩

桩基作为一种古老的建筑形式在当前的发展中仍发挥着巨大的作用。伴随着工艺和技术的革新,各种新桩型不断地涌现,并取得了巨大成功。DX桩作为其中的一种较为突出的桩型得到了广泛的应用。笔者从DX桩的发展、工艺特点、成桩优势、国内外研究进展以及工程应用等多方面进行了详细的阐述。     

可倾瓦径向气体轴承在低温透平机械中的应用

可倾瓦径向动压气体轴承以其良好的稳定性和自对中能力在低湿透乎机械中获得了广泛的应用。对可倾瓦径向气体轴承的工作原理和在低湿透乎机械中的应用发展情况进行了综述。     

MIG堆（钎）焊某弹弹带工艺研究

为解决传统的压带、收带等工艺方式对大、中口径薄壁弹带合件加工时,加工难度大、废品率高、材料利用率低等问题,开展某弹弹带MIG(钎)焊工艺研究,形成较好的工艺技术规范,完成焊接小批量试制、理化分析、剪切试验及动态考核试验。焊接后的弹带合件满足产品图样和制造与验收规范要求,材料利用率、良品率得到大幅度提高,解决了大、中口径炮弹弹带焊接难题。结果表明该薄壁弹带合件MIG焊工艺加工方式可行,为新型弹种的研制开发奠定了基础。