稳态和非稳态油膜力模型下的转子系统非线性特征比较

以多自由度转子系统为对象,运用模态降阶和变步长的Newmark积分方法,分析了油膜力模型按稳态和非稳态短轴承理论计算时的非线性振动特征,同时比较了两种油膜力模型下转子不平衡量的大小和转速对轴颈振动的涡动轨迹、频谱及其稳定性的影响,通过与实验比较分析了两种油膜力模型的实用性。     

考虑涡动工况的螺旋槽液膜密封性能分析

为进一步探索液膜密封性能影响机制,以上游泵送螺旋槽液膜密封为研究对象,基于满足质量守恒的Schnerr-Sauer空化模型,建立密封环涡动模型并基于圆形涡动轨迹,探讨了不同操作工况如压差、转速和膜厚时,涡动方向对密封性能和液膜空化影响。结果表明：正向涡动在变压差和变转速时均可提升液膜承载能力但加剧了泄漏量,反向涡动虽减小泄漏量但较大幅度降低液膜承载能力,不利于密封稳定性;变膜厚时,反向涡动显著降低液膜承载能力,而较大膜厚时正向涡动提升液膜承载能力相对较小;正向涡动有效促生液膜空化,而反向涡动在变压差时有助于抑制液膜空化但低速时对其无影响,并且受膜厚影响较小     

主动磁悬浮电主轴系统建模与控制参数分析

为实现磁悬浮电主轴的稳定悬浮运行并满足加工精度要求,通过对某型号主动磁悬浮电主轴的结构和控制原理进行研究,在忽略主轴转子磁化和磁漏等非线性因素影响的前提条件下,通过对主轴转子在磁悬浮轴承中的受力分析,建立了磁悬浮轴承的电磁支承力与轴承气隙偏移量及控制电流的表达式,对基于不完全微分PID控制的磁悬浮电主轴系统的临界转速与磁悬浮轴承的电磁刚度进行了定量研究,得到不同PID控制参数下,磁悬浮轴承支承刚度随涡动频率的变化曲线及固有频率随PID控制参数的变化曲线图。研究结果为磁悬浮电主轴控制系统进一步设计使用和分析优化提供了依据。     

永磁同步电主轴临界转速计算

转子的临界转速是永磁同步电主轴转子设计中的一个重要参数,提出了一种计算各向异性支承转子系统的临界转速的方法,即加时间因子的传递矩阵法。该方法利用双重步QR法进行求解,建立了永磁同步电主轴转子的解析计算模型,分别运用VB和ANSYS工程软件进行了临界转速计算,并对计算结果进行了对比分析。结果表明:该方法计算精度高。     

液压电机泵转子支撑方式对转动特性的影响

液压电机泵主轴比较细,其支撑方式将会直接影响转子的动特性。针对液压电机叶片泵转子系统进行分析,利用Pro/E质量属性分析功能建立电机泵转子系统模型,用ANSYS建立4种不同支撑方式的一维有限元模型,通过转子动力学分析计算,获得临界转速、频率、挠度变化及对应振型。结果表明:不同的支撑方式对电机泵转子的临界转速、固有频率、挠度和刚度具有明显的影响,支撑点接近质心或多点支撑均能显著提高电机泵转子系统刚度。计算结果为电机泵转子系统的设计提供理论依据。     

涡轴发动机转子碰摩故障振动信号分析

涡轴发动机的工况决定它容易在转子过渡态因瞬间失衡而出现碰摩现象。碰摩故障会引起部分统计特征参数发生突变现象。基于三叉树检测算法,提出转子局部碰摩故障监测方法。基于某涡轴发动机转子振动倍频幅值包络线、试车转速曲线,分别仿真涡轮机匣测点发生局部碰摩故障与正常工作状态下的振动信号。对振动信号进行频谱分析,并提取振动信号的峭度指标、裕度指标、总量,以对转子碰摩故障进行甄别。结果表明：转子基频容易凸显故障特征;基于统计特征的碰摩监测方法能够较好地识别出转子碰摩故障。     

自适应滑模观测器PMSM无位置传感器控制

针对永磁同步电机的无传感器控制转子位置和转速估计误差和抖动的问题,结合自适应算法设计了一种新型的自适应滑模观测器来估算电机的转子位置和转速,并使用李亚普诺夫理论证明了算法的收敛性.由于滑模变结构对电机参数依赖小、鲁棒性强,但自身机制引起的系统抖振会影响对电机转子位置和转速的估计.为了降低抖动,采用继电特性的连续函数代替...     

深孔加工切削液造成BTA钻杆涡动分析

利用BTA钻杆内切削液的Reynolds方程,得出钻杆所受流体力与钻杆转速、涡动和挤压效应之间的关系。分析深孔加工钻杆产生涡动的原理,指出促进钻杆正进动的流体分力是钻杆发生涡动的根本原因。模拟并分析了在不同时刻钻杆圆涡动形态,指出在只受到流体力时,钻杆可以稳定地运动。研究钻杆的反进动,揭示挤压油膜阻尼器的工作原理。利用MATLAB软件模拟分析添加挤压油膜阻尼器前、后钻杆的运动情况,证明挤压油膜阻尼器可以显著减小钻杆涡动。     

传递矩阵法在弓形柔性转子平衡中的应用

转子质量不平衡和弓形变形是引起旋转机械振动故障的两个最重要因素,研究柔性转子动平衡特性对抑制旋转机械的振动起到了关键作用。通过对DH5957转子轴承系统动平衡实验,在对转子系统进行传统的质量不平衡分析的基础上进一步分析了转子系统弓形变形,基于传递矩阵法得到了转子轴承系统的质量不平衡影响系数和弓形变形影响系数;利用转子影响系数和低速转子响应计算得到了一阶临界转速转子多个平衡面所需的校正不平衡量,并将该校正不平衡量等效到一个平衡面上,进而通过实验在该平衡面施加配重进行转子平衡。通过对实验数据的分析表明:该转子在一阶临界转速下振动响应衰减至21.1%,挠性转子平衡周期也相应地降低至一次试重;转子并能够在其一阶临界转速下平稳过渡。     

矢功率谱与RBF网络结合在旋转机械故障诊断中的应用

与传统功率谱相比,矢功率谱融合了多通道的能量信息,反映的信息更全面.径向基函数网络具有良好的推广能力和分类能力.基于此,本文结合矢功率谱和径向基函数网络,提出了一种新的故障识别方法,该方法以矢功率谱为特征向量,径向基函数网络为分类器.并以转子裂纹、转子不对中、油膜涡动为例进行实验研究,实验结果表明,该方法是有效的.