转子振动的进动分析方法及其应用（三）

三、转子运动轨迹的全息进动分析事实上,转子的运动轨迹常常很复杂,并非简单的椭圆轨迹。其中既包含一阶正、反进动分量,也可能包含高阶进动分量和次谐波进动分量。把前述方法拓展到任意的频率点,就可得到任意频率成分的正、反进动分量。由此就形成了全息进动谱。全息进动谱可由傅立叶复变换求得。转子在w和v方向的振动信号中任一频率成分的信号总可表示为Wp=Wpccosωpt+Wpssinωpt(24)Vp=Vpccosωpt+Vpssinωpt(25)应用欧拉公式cosθ=12ejθ+e-jθ ;sinθ=12jejθ-e-jθ 故障类型频率分量正进动反进动进动比函数注释不平衡1x●●+进动…     

多故障转子进动趋势分析与平衡策略

现场机组的振动往往并非由单一故障所引起,在支承刚度的各向异性以及组合故障的共同作用下转子的进动轨迹表现为十分复杂的形式。对机组实施现场动平衡的过程中由于受到这些因素的干扰而无法准确判断转子失衡形式,导致平衡收敛速度减慢甚至出现多次平衡仍无法实现有效减振的情况。通过对进动轨迹的分解,建立以正进动分量初相矢为平衡目标的改进全息动平衡法。由于该方法中排除了反进动分量的干扰,对转子的失衡响应描述更为清晰,提高了平衡收敛速度。此外,根据对进动比的变化趋势提出的现场动平衡终止条件定性地揭示了转子残余振动的来源,从而减少了现场动平衡的盲目性,提高了故障排查的效率。实例验证了改进全息动平衡法以及现场动平衡终止条件的有效性。     

陡子振动的进动分析方法及其应用（一）

系统介绍了转子进动分析方法的原理、算法以及进动圆表征形式,构建了进动比函数(反进动量与正进动量之比),分析了其特性,阐述了进动比函数在转子振动故障诊断中的作用。列出了九种典型故障的进动特征,给出了三个应用实例。结果表明,转子进动分析既反映了转子振动的频率、幅值,又包含了转子振动的相位信息,而且还显现了转子进动的方向,是转子故障诊断的有效工具。     

进动分解在复合故障转子动平衡中的应用

实际现场机组振动大时,往往不是由单一故障引起的。在复合故障存在情况下,确定不平衡故障及其严重程度是一个难点,在对转子进行动平衡过程中,由于受到如松动、碰摩等非平衡故障因素的影响,往往需要多次重复平衡,以达到减振的目的。通过对正、反进动分解的分析,以及复合故障情况下不同故障对正、反进动的影响研究,得出正进动分量的大小是衡量不平衡的重要指标。提出一种在复合故障存在情况下的动平衡改进方法:将正进动分量作为动平衡的平衡目标,用进动比的变化作为衡量现场动平衡的终止条件。实验证明:改进方法可以有效识别非平衡故障,平衡终止条件可用。     

转子进动定理的扩充和完善

为更深入地揭示转子进动的轨迹特征,提出了关于转子进动轨迹的2个定理。定理1表明,转子进动的任一阶轨迹分量所围面积可直接由同阶频率成分构成的轨迹方程系数矩阵行列式求得。定理2证明,转子进动轨迹矢径在单位时间内所扫过的面积是恒定的,而与起始点无关。同时,提出了欧拉复向量的内积法则,即2个欧拉复向量的内积等于2个复向量的幅值与欧拉角之差的余弦三者之积,且符合交换律。利用2个定理和内积法则对转子进动理论进行了补充和完善。结果表明,在转子的运动中,作用力所做的功关于转子的进动是正交的。所得结论对于揭示转子的进动规律和机理、诊断转子故障具有参考价值。     

基于陀螺效应转子动不平衡横向-轴向耦合振动分析

针对单盘转子系统,建立动不平衡状态下考虑陀螺力矩的横向-轴向耦合振动微分方程,通过数值模拟对方程进行仿真求解,分析得到横向振动与轴向振动的时域和频域波形。结果表明,动不平衡转子系统其横向振动的轴心轨迹随转速的变化而变化;横振的频率除工频Ω外,还出现了数值为ω1的频率;同时,轴向振动出现了2ω1、Ω±ω1、2Ω等多种频率成分,最后,搭建转子试验台,通过实验对微分方程及其结果进行验证。     

柔性转子加速过临界瞬态响应特征分析

对于工作一阶或多阶临界转速以上的转子系统,转子如何安全平稳越过临界转速已成为研究热点。本文中建立了考虑变速转子运动微分方程以及越过临界转速时瞬态动挠度随速度变化的新模型,通过Newmark-β积分法得到越过临界转速的动挠度、进动角速度随加速度和阻尼系数变化的曲线,得出加速度和阻尼系数会影响进动角速度及动挠度波动频率和幅度。小阻尼系数会加剧转子过临界的波动并产生反进动以及反进动与动挠度变化的对应关系,阻尼系数大到一定数值能使转子平稳越过临界转速等一系列规律。     

磁轴承激励下转子系统动力学特性

为分析磁轴承激励下转子系统的振动机理,应用一维有限元方法建立了双盘转子系统动力学特性计算模型,研究了不同类型磁轴承激励下转子系统的动力学行为.研究结果表明:同向旋转的扫频激励力激发了转子系统的正进动模态,而反向旋转的扫频激励力激发了转子系统的反进动模态,两种情况下转子系统均以圆轨迹进动;由于单向简谐激励力可以分解为同向...     

液相色谱-电喷雾离子阱质谱法快速鉴定刺五加提取物中的四种组分

探讨了采用液相色谱 -电喷雾串联质谱法 ( L C-MSn,n=1～ 3 )检测刺五加中异秦皮定以及微量双环木脂素松脂醇 -二 -O-β-D-葡萄糖苷、刺五加苷 D和松脂醇的方法。流动相为甲醇 -水 ( 5 0∶ 5 0 ,体积比 )的混合液。色谱柱为 Diamonsil C18(内径 2 0 0 mm× 4.6mm,粒径 5μm) ,流速为 0 .5 m L/min。结果表明 :异秦皮定、松脂醇 -二 -O-β-D-葡萄糖苷、刺五加苷 D和松脂醇的准分子离子 ( [M+H]+ )和它们的 MS2 主碎片离子分别为 m/z 2 2 3、m/z 70 0、m/z 2 0 8、m/z 2 3 5、m/z 41 9和 m/z 2 3 5。该法可以应用于刺五加中异秦皮定和相关双环木脂素成分的鉴定     

基于支持向量机的旋转机械故障诊断

把支持向量机应用于诊断旋转机械不平衡和转静碰摩故障，利用转子故障实验器分别对多项式和径向基核函数进行了实验比较，选取了不同振动参数作为特征量输入支持向量机进行学习和测试。结果表明．两种不同核函数的支持向量机在各种条件下所获得的最优故障诊断准确率很接近。这说明支持向量机的性能对结构（核函数）的依赖性很小，便于在工程中应用，但特征量的选取对故障诊断准确率影响很大。对于诊断不平衡和转静碰摩故障．一、二和三阶正、反进动量是最适合的故障诊断特征量。用正、反进动量构造出SV-进动图，可明确、形象地显示故障分类面，有助于诊断故障。     

变厚度轴对称壳谐振子振型的进动研究

轴对称壳谐振子绕其中心轴旋转时,其振型相对壳体将发生移动,称为环向振型的进动。振型的进动角(?)与壳体转过的角(?)有一恒定的关系(图1),可写成(?)=K(?)_1(1>K>0)(1)K 称为振型的进动因子。作者在文献中,对等厚度轴对称壳振型的进动情况作了详细分析。由于实际加工条件的局限和出于某些特殊要求的考虑,实用中的壳体总是变厚度的。本文主要研究变厚度轴对称壳谐振子旋转时环向振型的进动情况,给出圆柱壳和半球壳的具体结论。同时还讨论了半球谐振陀螺中采用n=2(四波腹)环向振型的依据。     

盐酸雷诺希芬的电子电离质谱和快原子轰击电离(-)质谱研究

盐酸雷诺希芬是一种用于治疗骨质疏松症的药物 ,采用 EI-MS、FAB( -) -MS两种质谱技术分别对其的结构和裂解途径进行了研究。采用 FAB( -) -MS,获得 m/z5 1 0 [M+HCl+H]-、m/z5 0 9[M+HCl]-、m/z473 [M]和 m/z472 [M-H]质谱峰 ;采用 EIMS,获得 m/z473 [M]+ 、m/z474[M+H]+ 。因此 ,分子离子m/z 473 [M]+ 与分子式 C2 8H2 7NO4S相符。并解释了其中的主要特征子离子 ,并对其结构进行了确证。     

双啮合弦线转子泵的设计与受力分析

为了降低弦线转子泵的流量脉动率和转子径向力,提出了一种具有两对转子的双啮合弦线转子泵。阐述了双啮合弦线转子泵的工作原理,推导出了瞬时流量表达式,分析了两转子间差动角对双啮合弦线转子泵流量脉动率的影响,得出了当差动角α=π/2z时,双啮合弦线转子泵的流量脉动率为0,消除了流量脉动引起的噪声与振动。同时利用ANSYS对转子受力进行了仿真分析,当差动角α=π/2z时,转子径向力的突变值降低了47.6%,转子弯曲应力降低了21.3%,降低了因转子径向力突变引起的振动。     

溶胶-凝胶法制备碳纳米管/SiO_2复合材料过程的TG-DSC-MS研究

利用热重 -差示扫描量热 -质谱 ( TG-DSC-MS)联用技术对溶胶 -凝胶 ( Sol-Gel)法热压烧结制备碳纳米管 ( CNT) /Si O2 复合材料过程中的热分解行为特性进行了表征研究。采用多离子检测模式预定测量热分解生成的 C+ ( m/z1 2 )、OH+ ( m/z1 7)、H2 O+ ( m/z1 8)、CO2 + ( m/z2 8)等 9种正离子。实验发现 :用溶胶 -凝胶法制备 CNT/Si O2 复合材料过程中 ,在 5 0 0℃以下生成 Si O2 ,CNT在 5 0 0～ 73 0℃左右氧化燃烧。在 5 0 0℃条件下煅烧 1 h,凝胶 Si O2 完全转变成玻璃粉。选择在 5 0 0℃条件下煅烧 CNT/Si O2 复合粉体 1 h可作为CNT/Si O2 复合材料的煅烧工艺     

ER200系列轴承止动环压装模的设计

ＥＲ2 0 0系列球轴承是宽内圈外球面类的变形产品 ,外圈外表面为直身 ,并带有油槽及止动环 ,结构如图 1所示。图 1压装止动环是ＥＲ2 0 0系列轴承装配的关键工序 ,如果压装不合格 ,返工非常困难。为此 ,我们设计了一套止动环安装模。结构如图 2所示。1-上模 ;2 -下模 ;3 -止动环 ;4-轴承外圈 ;5 -支承图 21　上模设计 (图 3)材料 :ＧＣｒ1 5 ;热处理硬度 :5 8～ 62ＨＲＣ其中 :Ｄａ1 =Ｄ1 + 0 .2　 (Ｄ1 见图 4)Ｄａ=Ｄａ1 + 2ｅ　 (ｅ为止动环剖面径向厚度 )图 3图 42　下模设计 (图 4)材料 :ＧＣｒ1 5 ;热处理硬度 :5 8～ 62ＨＲＣｄ1 =ｄ…     

连续进动气囊抛光行间距优化及实验研究

为提高和调控模具加工质量,针对行切法连续进动气囊抛光的行间距优化问题进行了仿真分析和实验研究。在取得优化进给速度和叠加次数的基础上,兼顾抛光效率与抛光效果,运用二分法原理,通过MATLAB仿真分析了行间距对气囊抛光材料去除特性的影响,获得了优化行间距D=8.2mm。基于建立的连续进动气囊抛光离线规划原型系统进行了实验对比验证,实验结果与仿真结果吻合。     

机床动力学(三)

2.固有频率和主振型多自由度系统的固有频率和主振型是从求解系统的无阻尼自由振动方程得到,设方程的解为{X}={A}e~(iwnt),则有=i~2ω_n~2{A}e~(iωnt),将它们代入公式(50),消去因子e~(iωnt)后得 ([K]-ω_n~2[M]){A}={O} (55)求解方程(55)就能得固有频率。由于振幅向量{A}的系数行列式等于零,即Δ(ω_n~2)=det([K]-ω_n~2[M])=0 (56)公式(56)称为特征方程或频率方程,将其展开后可得一个ω_n~2的n次代数方程ω_n~(2n)+a_1ω_n~(2(n-1))+a_2ω_n~(2(n-2))+……+a_(n-1)ω_n~2+ a_n=O解此方程,可得n个根:ω_(n1)~2,w_(2n)~2……ω_(nn)~2,称为特征值,将其开方即可得n个固有频率,按大小顺序排     

模糊PID控制在万向电动底盘上的应用

为满足车辆在狭小封闭空间内运行的要求,克服传统的工业车辆及特种车辆底盘在转向、排放和噪声方面的缺点,设计研发出一种基于Mecanum车轮的电动万向底盘。在该电动底盘前期半闭环控制系统的基础上,分析简化运动学模型,设计出基于参数分配器的模糊PID全闭环控制系统,并确定系统的硬件结构和软件流程。然后对基于该软硬件控制系统的万向底盘进行试验对比分析,分别选取角速度?z=0°/s,速度νx=νy=0.5 m/s的匀速直线运动和角速度?z=25°/s,速度νx=νy=0.5 m/s的匀速圆周运动两种特定工况下,底盘的速度和角速度在控制系统改进前后的实际测试值与期望值的误差对比的试验结果对比分析,通过分析得出相对于只进行电动机编码器半闭环反馈控制系统,改进后的全闭环控制系统具有更好的响应时间和稳态误差精度,更加有利于该万向电动底盘的推广应用。     

偏心效应下大范围转动弹性梁振动特性分析

计及转子偏心效应,借助转子动力学理论,应用Galerkin法和Hamilton原理建立电机-弹性梁系统动力学模型;采用Runge-Kutta法实现动力学解耦,解析不同速度下大范围转动弹性梁的动力学特性,对比分析电机转子动偏心、静偏心与转动梁振动特性的耦合关系。研究结果表明：转子动偏心与系统动力学响应呈现强耦合,动偏心距达到0.5 mm时,转动梁振幅高达2 mm;而静偏心距由0 mm增至0.5 mm时,其振幅均为0.178 mm,后续研究可忽略静偏心因素;随着角速度提高至150 rad/s时,在转子动偏心的作用下,弹性梁振动由周期振动变为非周期振动,也是该类机构高速下呈现不同程度的突发性或间歇性振动的主要原因之一。     

凸形封头上任意点高度的确定（下）

二、与封头轴线平行接管高度差的确定(图5) 为确定接头伸出封头的尺寸,通常需要知道高度差Δγ。利用图表计算法很方便。设接管轴线与封头轴线臣离为x_0,接管外径为d_0,则靠近封头轴线的x_1=x_0-0.5dd_0,外侧x_2=x_0+0.5d_0,则可由x_1/R值查表1,得N_1,由x_2/R查得N_2,则Δy=y_1-y_2,其具体值根据封头形状确定,如下所述。