转子系统的频率可靠性分析

根据具有随机结构参数的转子系统的固有频率与激振频率差的绝对值不超过规定值的关系准则,定义了转子系统共振问题的可靠性模式和系统的可靠度,提出了避免转子系统发生共振的频率可靠性分析方法,根据失效准则,定义转子系统共振为串联系统问题,应用随机摄动技术、概率统计方法和可靠性理论,对具有随机结构参数的转子系统共振问题的准失效分析方法进行了探索和研究.     

转子系统振动的频率可靠性灵敏度分析

摘要：根据转子系统的固有频率与激振频率差的绝对值不超过规定值的关系准则,定义转子系统共振问题的可靠性模式和系统的可靠度,提出避免转子共振的频率可靠性分析方法,应用随机摄动技术、可靠性理论和灵敏度技术,对转子系统共振问题的可靠性灵敏度分析方法进行了研究,并通过数值算例验证了本文方法的有效性。     

轴压下弹性支承连续叠层梁固有横振

把轴压下弹性支承连续叠层梁按单跨强迫振动梁来处理，给出了其固有横振时的振型函数及频率方程。     

转子系统突变故障研究

采用非线性理论与突变理论,对突变故障和系统振动状态突变进行了数学描述,分析了机械系统故障发生的机理,给出了汽轮机转子系统故障发生过程的突变实例分析.研究故障发生过程的突变,这对揭示转子系统故障发生的机理,进而采取有效措施来限制故障的发生和发展具有重要的意义     

弹性直杆热膨胀状态下的非线性振动

以ＫＢＭ法为基础，引进谐波平衡观点来研究弹性直杆热膨胀状态下的非线性振动．通过实例计算表明，弹性直杆热膨胀状态下非线性振动的频率对温度的变化非常敏感．     

磁悬浮轴承-转子系统非线性行为的控制

利用状态反馈法,对磁悬浮轴承-转子系统的振动进行控制。通过理论推导,证明了在原点附近,可近似的将受控系统分解为两个渐近稳定的子系统之和。借助数值仿真对转子受控前后的运动响应进行分析,以验证该控制方案的有效性。通过比较发现,提出的状态反馈控制方案不但能控制转子的周期运动,而且对该系统的概周期运动和混沌运动也能进行有效控制     

转子系统鲁棒控制计算机仿真

本文是以H∞次优控制器的状态方程为依据建立控制器仿真模型，结合算例利用MATLAB编程计算单盘转子系统的状态方程和控制器状态方程，建立转子系统标准H∞控制仿真模型。模拟单盘转子在不平衡力的作用下，通过临界转速时的振动控制情况，从仿真分析可知鲁棒控制器对建模中的转子系统振动有很好的控制作用。     

两种不同载荷形式下转子系统油膜失稳的数值研究

以单跨双盘转子系统为研究对象,针对滑动轴承在高转速时容易出现的油膜失稳问题,建立了考虑陀螺影响的转子系统集中质量模型,含油石墨轴承和滑动轴承分别采用弹簧-阻尼模型和短轴承非线性油膜力模型,通过三维谱图和轴心轨迹,分析了两种不同载荷工况下(两圆盘偏心同相位和反相位),转子系统的油膜失稳规律及系统复杂非线性动力学特性。研究结果表明:油膜失稳会激起复杂的转频和失稳频率的组合频率成分,偏心反相位比偏心同相位提高了失稳转速,且在较高转速时能激起系统二阶油膜振荡频率,并激发与二阶油膜振荡频率相关的组合频率成分。研究结果对转子油膜失稳故障机理及故障诊断具有重要意义。     

阻尼对摩擦力作用下转子系统弯扭耦合振动特性的影响

通过采用Lagrange方程推导出不平衡转子系统弯扭耦合非线性振动的动力学微分方程组,应用数值方法分析了在摩擦力作用下转子系统的弯扭耦合振动特性。最终通过对分叉图、三维谱图、时域曲线图、相图和Poincaré截面的分析,得到了摩擦力作用下转子系统中蕴含的各种复杂非线性动力学行为,并分析转子系统阻尼比对系统动态响应特性的影响。所揭示的振动特性为转子系统的状态识别、诊断和安全经济运行提供一定的理论依据。     

双参变量下齿轮-转子系统扭转振动特性分析

建立考虑齿侧间隙、啮合刚度和传递误差波动的直齿圆柱齿轮-转子系统模型,分析齿轮副的扭转振动。根据齿轮的基本参数,计算了齿轮副的时变啮合刚度、啮合阻尼等动力学参数。通过计算系统的分岔图、频谱瀑布图、最大Lyapunov指数谱和扭转位移-时间映像,得到了系统在不同参数条件下的周期性与非周期性、频谱特性和时域特性的变化规律,分析概周期运动下齿轮副出现的连续频谱特性和渐变失稳的时域特征。通过计算双参数平面上动力学分布图,得到了系统在双参数变化时的周期和非周期运动的分布规律和分岔特点。     

三参数地基上矩形板热振动固有频率

研究了三参数地基上大挠度矩形板热振动的固有频率,分析讨论了温度、地基特征参数对热振动固有频率的影响.     

多跨连续长索的横振固有频率

采用LAPLACE变换求得了多跨连续长索固有横振振型的解析解,利用此振型解析解即可以方便地取得其固有横振的频率方程,并通过实例计算说明了该方法的应用。     

正交异性矩形板非线性的固有热振动

采用改进的L-P法及伽辽金原理研究正交异性矩形板非线性的固有热振动，并讨论分析了温度、长宽比等因素对正交异性矩形板非线性固有热振动频率的影响。     

不平衡转子系统弯扭耦合振动的特征信息提取与应用

转子系统振动特征信息的研究有利于深入地进行转子系统的结构设计分析和运行状态监测。以水平放置的Jeffcott转子为研究对象，建立了不平衡转子系统的弯扭耦合振动的非线性运动动力学方程，采用Fourier变换进行不平衡转子系统的弯扭耦合振动分析，能够有效地获取不平衡转子系统弯扭耦合振动特征信息。针对DH-63空气透平压缩机高速转子的异常振动，理论计算与测试分析提取的特征参数表明高速转子存在不平衡弯扭耦合振动，指导维修成功地解决了异常振动问题。     

弹性直杆在温度场中的非线性振动与奇异性

由伽辽金方法得到了弹性直杆热胀冷缩状态下受均布简谐激励的非线性振动方程。应用多尺度法求得了系统主共振的分岔方程和不同参数下的主共振响应曲线。随着温度的降低,主共振幅频响应曲线的振幅增加,共振区变窄。得到了主共振温度响应曲线的两种拓扑结构及其变化趋势。按照奇异性理论方法对主共振分岔方程进行了分析,得到了分岔方程的转迁集和分岔图。     

汽轮机叶片动频的转子调频非接触测量法

叶片的共振断裂是叶片损伤的主要形式,为了避免叶片共振,如何准确地测得叶片的动频是保证叶片安全工作的关键。本文提出采用转子调频非接触测量法测量汽轮机叶片的动频。采用该方法只需要在叶片顶部固定支架上安装两只光学传感器及在转子的适当位置安装一只转子旋转同步传感器,就可以测量工作轮上所有叶片的动步,从而克服了传统接触应变片法仅能测量某几个叶片动频、应变片寿命短等缺点,同时也避免了安装多只传感器工艺复杂、费用较高等问题。本文通过实验验证了该方法的可行性。     

粘弹性薄板的热振动

首先从热粘弹性材料的各向同性本构方程出发,利用Laplace变换方法,引入薄板的“结构函数”与“热函数”,建立了薄板热振动的数学模型。然后,采用近代卷积双线性形式和传统笛卡儿双线性形式找到了相应的简化Gurtin型变分原理。最后,利用Ritz法和Laplace变换技术,考察热载对粘弹性薄板响应的影响。     

随机参数齿轮-转子系统扭转振动固有频率分析

应用拓广的随机因子法分析了物理参数和几何参数均为随机变量的齿轮-转子系统的时变固有频率。将系统的刚度矩阵和质量矩阵分解为具有相同随机因子的矩阵之和的形式,再由求解系统固有频率的瑞利商公式出发,将系统频率展成部分频率分量之和的形式,利用求解随机函数数字特征的代数综合法求解系统固有频率的数字特征。通过算例分析了随机参数对系统固有频率的影响,并验证了方法的可行、有效和正确性。     

不平衡磁拉力及对偏心转子系统振动的影响

研究了电机中由于相对偏心引起的不平衡磁拉力对转子系统振动的影响.首先把气隙磁导展开为Fourier级数的形式,通过转子或定子表面的Maxwell应力积分得到非线性不平衡磁拉力的解析表达式.然后代入到转子系统的运动方程中,采用隐式非线性NEWMARK积分法计算系统在不平衡磁拉力和质量偏心力作用下的动力响应,详细分析了电机参数对偏心转子系统振动的影响.研究结果为旋转机械轴系的动力分析及设计提供了理论依据.