考虑端齿连接的转子-滚动轴承系统非线性振动特性研究

为了研究滚动轴承支撑下端齿连接转子系统的接触效应,采用三维有限元与解析法相结合推导了端齿连接刚度矩阵,建立了端齿连接转子-滚动轴承系统动力学模型,并通过Ansys验证了模型的有效性。通过与连续转子对比发现,端齿结构使转子一阶临界转速降低了5%,振幅增大了3%,非线性分岔趋势与连续转子大致相同。然而,端齿接触特性使转子明显地提早进入和离开拟周期运动,在分析含端齿结构的转子振动特性时应考虑接触效应。在转速超过15 900 r/min时,转子系统做稳定的单周期运动,运行平稳,可作为工作转速合理设计阈值。研究可为含端齿结构转子系统非线性振动特性预测和工作转速设计提供分析方法和设计思路。     

微型涡轮发动机转子系统振动性能研究

以某微型涡轮发动机转子系统为对象,建立了两种不同的有限元模型对转子系统进行了振动性能研究.在考虑轴承径向刚度的基础上,分析了支承刚度对转子系统振动性能的影响.     

滚动轴承支承的转子系统动力学仿真与分析

针对滚动轴承非线性恢复力进行分析,以某细长轴试验平台为研究对象,建立了滚动轴承-转子-基座系统模型,研究了转子系统在不同转速时的分叉特点和混沌行为,分析系统在不同状态下的信号特点,并与试验台测量结果进行了对比.     

滚动轴承-转子系统动力学特性分析

在滚动轴承动力学和转子动力学基础上,建立滚动轴承-转子系统非线性动力学分析模型,采用New-mark-β积分法和Newton-Raphson迭代法对轴承-转子系统非线性动力学微分方程进行求解,对轴承结构参数和工况参数与轴承-转子系统动力学特性关系进行分析,分析结果表明:系统中转子的转动频率始终存在,支承轴承的变刚度频率随着轴承结构参数和系统工况参数的不同而出现或消失;支承轴承内、外沟曲率半径系数的变化不改变系统中已存在的振动频率成分;系统的非线性特性随轴承钢球个数、预紧力的增加而减弱,随径向载荷的增大而增强;存在一个最佳转速区间,在此区间内,系统的非线性特性较弱。     

转子系统中形状记忆合金的非线性性能分析

选择形状记忆合金(shape memory alloy，SMA)制作的弹簧元件作为转子系统的弹性支承，研究对转子振动的主动控制。采用电流加热控制记忆合金元件的相变，进而控制转子的振动。讨论了记忆合金因受热而引起的热应力和热弹性的非线性耦合问题，用摄动法对非线性方程进行求解，避免直接假设线性化所引起的误差，提高了解的精度。仿真结果表明数值计算解与理论解符合的良好。     

转子电流变阻尼器系统振动模糊控制的实验研究

电流变液是一种智能材料 ,它具有控制方便、反应快等特点 ,适合于振动控制方面的应用。本文针对摩擦板式电流变阻尼器转子振动系统设计了自适应模糊逻辑控制策略 ,进行了转子系统振动主动控制的实验研究 ,验证了自适应模糊控制方法的有效性。实验表明 ,模糊逻辑控制方法具有算法实现简易、善于利用专家的经验以及自适应能力强等诸多优点 ;转子电流变阻尼器振动系统在模糊逻辑控制器的控制之下 ,不但一阶临界振动得到有效抑制 ,而且其它转速下的振动幅值也大大降低     

滚动轴承的振动监测与故障诊断系统

论述滚动轴承的振动监测与故障诊断的原理、方法和系统。采用振动监测系统对滚动轴承进行巡回在线监测 ,发现故障后发出声光警告 ,然后自动转入诊断模块 ,用共振解调法进一步判断故障发生部位及其趋势等。附图 4幅 ,参考文献 3篇。     

改进阈值函数的转子系统振动信号降噪研究

针对传统阈值处理函数在小波降噪中的不足,在硬阈值、软阈值处理函数的基础上,构造了一种改进的阈值处理函数,并介绍了该函数的降噪原理。基于MATLAB平台,用改进阈值处理函数分别对三种不同类型的仿真信号进行了降噪处理,通过信噪比、均方误差2个衡量指标,研究不同动态参数对三种类型信号降噪效果的影响;并根据实测转子系统振动信号的特点,选择适当的动态参数,将该函数应用到振动信号的降噪中。结果表明:改进阈值函数能够根据信号的不同类型,调节动态参数,优化阈值的处理,能很好地实现转子系统振动信号的降噪。     

柔性转子滚动轴承系统混沌行为研究

研究了滚动轴承支承的柔性转子系统的混沌行为。考虑空间Euler-Bernoulli杆单元、刚性圆盘、圆柱滚子轴承非线性接触力、不平衡力,使用有限单元法建立了柔性转子轴承系统的非线性动力学方程组。根据FPA修正法确定求解周期,采用Runge-Kutta法、Newton-Raphson法求解非线性动力学方程组,用获得的系统最大Lyapunov指数判断系统的混沌行为。以某滚子轴承柔性转子系统为例,研究了该类转子系统在径向间隙、不平衡力、转轴刚度比对柔性转子系统混沌特性的影响规律,发现随着轴承径向间隙的增大,系统的混沌区间逐渐增大、变多。不平衡力的存在使得系统混沌的转速及范围变大。随着刚度比增大,振幅峰值及对应的转速均逐渐增大,系统混沌区间也增多,轴承非线性振动对柔性转子系统非线性行为的影响逐渐增强。     

基于形状记忆合金的转子系统振动控制

利用反共振控制原理 ,提出了基于形状记忆合金 (Shape Memory Alloy— SMA)的转子系统振动的反共振控制策略 ,其主要思路是将 SMA弹簧并联形成转子轴承的支撑部分 ,并通过 SMA弹簧刚度变化改变转子轴承刚度 ,从而使转子处于反共振状态 ,达到振动控制的目的。最后通过数值仿真初步验证了方法的有效性     

基于关联维数的滚动轴承故障诊断的研究

针对滚动轴承系统产生的非线性振动信号的特点,提出用关联维数来描述轴承振动信号的工作状态,进而对其进行故障诊断的方法。同时详细讨论了关联维数的计算方法,并对由轴承系统产生的非线性振动信号进行了关联维数的定量计算。实验表明,滚动轴承不同工作状态由不同的动力学机理产生,其关联维数明显不同。以关联维数作为滚动轴承的工作状态监测的依据,可以为提高滚动轴承故障诊断的准确率提供了一种有效的新方法。     

转子系统强迫振动自校正控制

给出了用于转子系统强迫振动主动控制的自适应控制方案,它主要由可控径向轴承和自校正控制器两部分组成。可控轴承为系统的执行元件,自校正算法则由多步递推预报器和控制器组成,通过在线测量转子系统输入输出值,调整油腔压力而使强迫振动振幅减小。仿真计算表明自适应控制适用于转子系统强迫振动控制,转子不平衡引起的振动幅值可有效地减小。     

转子系统振动的灰色预测控制研究

分析了转子系统灰色预测控制设计方法及应用。针对单盘对称转子轴承系统 ,建立了灰色模型 GM(1,1)为主体的灰色预测控制模块 ,进行了振动主动控制研究 ,仿真计算结果表明 ,将灰色预测控制理论与方法应用于转子系统振动主动控制是可行的、有效的     

静压阻尼器-轴承-转子系统的动力学研究

用有限差分法计算静压型挤压油膜阻尼器的刚度、阻尼系数,在状态空间中建立静压阻尼器轴承转子系统的运动方程,通过不平衡响应及特征值计算,分析系统的过临界振动特性及稳定性裕度;针对实际系统,计算、分析了静压阻尼器的参数对系统动力性能的影响,以系统综合动力性能为目标对系统进行了优化。给出的系统动力学分析计算方法及性能分析结果可用于工程实际。     

转子系统振动的灰色预测优化控制研究

以灰色预测控制理论为基础 ,采用现代控制理论中的二次型优化原理 ,以控制力和响应加权最小为目标函数 ,设计了转子系统振动的灰色预测优化控制方案。并将该方案应用于带电磁阻尼器转子轴承系统的转子振动主动控制中 ,仿真结果显示转子振动的灰色预测优化控制具有建模迅速 ,控制及时、准确等优点。     

基于LabVIEW的虚拟轴承故障诊断系统的研究

介绍了滚动轴承故障特点及采用共振解调技术对滚动轴承进行故障诊断的原理和特点，并在此基础之上，虚拟出了以LabVIEW为界面的故障诊断程序系统。     

高速电磁轴承转子轴的设计研究

对高速电磁轴承转子轴中的转子设计、转子轴材料选择和转子与轴的过盈配合设计进行了研究,并给出了设计实例,结果达到了工程设计要求。