轴承载荷对转子系统各支承的耦合振动分析

以多支承转子 轴承 弹性基础系统为研究对象,对多支承转子系统某支承处轴承载荷变化引起不同支承点处轴及轴承的耦合振动响应进行了研究。首先,建立了多支承转子系统支承间的耦合振动模型,并进行了仿真和试验,耦合振动模型考虑了每个支承处的油膜耦合效应,通过轴承载荷敏感度矩阵得到各支承耦合力;然后,利用龙格库塔法对油膜刚度为定刚度和动刚度两种情况下的转子系统进行了数值分析及仿真;最后,在8支承转子试验台上进行试验,采取改变某一支承处的位移来得到轴承载荷的变化,并提取各支承处的振动信号。结果表明,轴承位置在稳态和瞬态两种情况下改变时振动响应明显不同,油膜刚度为动刚度的分析结果更为合理。     

离心式压缩机用高速止推滑动轴承的试验研究

离心式增压压缩机需采用止推轴承,才能保证在止推轴颈线速度达120米/秒,单位负载达100公斤力/厘米2时,运转可靠,工作经济。离心式压缩机用的高速止推轴承的设计方法到现在也没有变。在这种场合上,采用已知的计算方法是困难的,因为许多参数,例如与转子自由部分同润滑液摩擦（圆盘损失）有关的功率损失,是根据半经验关系曲线〔1〕考虑的,而这些关系曲线的应用范围有局限性。     

基于弹性支承的磁悬浮轴承转子系统振动控制

为寻找抑制磁悬浮轴承转子系统振动的有效方法,基于有限元分析软件ANSYS对转子系统附加外弹性支承前后的动态特性进行仿真对比分析,同时搭建磁悬浮轴承转子试验台进行试验验证。仿真及试验均表明,通过引入合适的外弹性支承结构,可以有效抑制系统振幅。     

柔性支承下的大型离心压缩机转子振动特性

支承刚度对转子系统的动力学特性具有重要影响。针对大型离心压缩机转子在高速平衡条件下和实际运行工况下的支承刚度差异导致的振动问题开展研究。由于高速动平衡机的摆架刚度较低,使得一些大型离心压缩机的轴承油膜刚度与支承刚度几乎相当,导致2阶弯曲临界转速大幅降低,从而使得转子振动超标,高速动平衡难以满足标准要求。结合实际案例分别进行不考虑支承刚度及带有动平衡机摆架刚度的转子动力学分析,并对轴承瓦块、轴承座、机壳、底座进行有限元分析,获得压缩机转子的基础刚度。结果表明,考虑支承刚度的转子2阶临界转速出现了11.1%～18.3%的下降,1阶临界仅下降3.6%～7.3%,与高速动平衡试验结果吻合较好,实际支承刚度因大于轴承刚度3.5倍,机械运转试验显示1阶临界、2阶临界转速未有实质性下降,且振动满足API617标准要求,与不考虑支承刚度的转子动力学分析结果基本一致。     

整体式离心压缩机高速轴转子动力学分析

为了提高整体离心式压缩机高速齿轮轴转子的稳定性与可靠性,通过专业转子动力学分析软件建立了高速轴转子的动力学模型,分析叶轮与轴承等因素的变化对转子动力学性能的影响。通过增加叶轮转动惯量,减小叶轮质量、叶轮质心与轴承间距,增加齿轮箱轴承跨距、增大轴承轴颈与轴承刚度等措施可提高转子的一阶临界转速;通过增加叶轮转动惯量,减小叶轮质量、叶轮质心与轴承间距,减小齿轮箱轴承跨距、轴承轴颈,增大支承轴承刚度等措施可提高转子的二阶临界转速。反之则降低转子的一阶、二阶临界转速。     

基于Madyn 2000的磁悬浮轴承控制器的设计（英文）

电磁轴承的独特特性使其在工业上的应用快速增多。当前,对电磁轴承支承转子在效能和可预测性方面的要求达到了与传统油膜轴承和滚动轴承支承转子的同样标准。对转子系统设计者来说,理解电磁轴承特殊的技术特性是非常重要的。电磁轴承的特性要求是由转子动力学特性和使用的工作环境两方面来定义的。基于现代力学分析软件工具,以及电子化的控制器和它们在一个DSP上的数字化成就,电磁轴承能被很好地设计出来。本文总结了电磁轴承控制器的设计流程,同时给出了电磁轴承所支承的三个不同转子的应用。第一个是小型高速主轴转子,转速120 000r/min,第二个是小型涡轮分子泵转子,转速36 000r/min,第三个是大型多级离心压缩机转子,转速600~6 300r/min。最后分别给出了它们的计算分析和试验验证结果。     

离心式压缩机轴承故障分析及处理对策

离心式压缩机轴颈表面的线速度很高而载荷较小,属于高速轻载转子。一般都采用强制润滑的液体动压滑动轴承。目前,离心式压缩机使用的轴承可分为圆柱瓦轴承、椭圆瓦轴承、可倾瓦轴承。对轴承的要求是:抗振性好,安全可靠,运行平稳,使用寿命长。     

基于Madyn 2000的磁悬浮轴承控制器的设计

电磁轴承的独特特性使其在工业上的应用快速增多.当前,对电磁轴承支承转子在效能和可预测性方面的要求达到了与传统油膜轴承和滚动轴承支承转子的同样标准.对转子系统设计者来说,理解电磁轴承特殊的技术特性是非常重要的.电磁轴承的特性要求是由转子动力学特性和使用的工作环境两方面来定义的.基于现代力学分析软件工具,以及电子化的控制器和它们在一个DSP上的数字化成就,电磁轴承能被很好地设计出来.本文总结了电磁轴承控制器的设计流程,同时给出了电磁轴承所支承的三个不同转子的应用.第一个是小型高速主轴转子,转速120000r/min,第二个是小型涡轮分子泵转子,转速36000r/min,第三个是大型多级离心压缩机转子,转速600~6300r/min.最后分别给出了它们的计算分析和试验验证结果.     

轴承故障原因分析及处理

DHP40-4型离心式压缩机在运行中发生了二、三级轴承止推面与转子严重磨损,造成二、三级轴承烧研被毁的事故,针对出现的设备事故,对两高速转子进行受力分析,找出了故障原因,并制定预防措施。     

改进PCA算法及其在转子特征提取中的应用

为探索航空发动机轴承装配条件对支承刚度的影响,支撑发动机转子系统的动力学设计和整机振动控制,在动力学方程的基础上,建立了振动测试和理论计算相结合的支承刚度辨识方法,并以某型航空发动机的五号支点轴承为对象,试验研究了圆柱滚子轴承内、外环配合参数、锁紧螺母拧紧力矩等参数对支承刚度的影响规律。结果表明：建立的支承刚度辨识方法准确可行;轴承内、外环为过盈配合时,过盈量增大,支承刚度增大,支承刚度对锁紧螺母拧紧力矩不敏感;轴承内、外环为间隙配合时,转子出现非线性共振,支承刚度大幅度地随机跳动,不符合线性条件假设。设计时应合理考虑轴承内、外环配合参数,避免导致转子系统振动特性恶化。     

发动机轴承装配条件对支承刚度的影响

为探索航空发动机轴承装配条件对支承刚度的影响,支撑发动机转子系统的动力学设计和整机振动控制,在动力学方程的基础上,建立了振动测试和理论计算相结合的支承刚度辨识方法,并以某型航空发动机的五号支点轴承为对象,试验研究了圆柱滚子轴承内、外环配合参数、锁紧螺母拧紧力矩等参数对支承刚度的影响规律。结果表明:建立的支承刚度辨识方法准确可行;轴承内、外环为过盈配合时,过盈量增大,支承刚度增大,支承刚度对锁紧螺母拧紧力矩不敏感;轴承内、外环为间隙配合时,转子出现非线性共振,支承刚度大幅度地随机跳动,不符合线性条件假设。设计时应合理考虑轴承内、外环配合参数,避免导致转子系统振动特性恶化。     

离心式氮压机止推轴承的失效分析与防治

前言大型、高速离心式压缩机和蒸汽透平机普遍采用多瓦块活动式止推轴承,用以承受转子上残余轴向推力,限定转子轴向位置,吸收转子轴向振动能量。如果止推轴承因磨损、腐蚀或烧熔而失效,转子将发生轴向窜动,破坏迷     

等离子喷涂技术在离心式压缩机转子修复中的应用

介绍了引进裂化气离心式压缩机转子立轴两端的轴承、轴表面的损伤情况及其等离子喷涂修复工艺。     

循环气体压缩机转子改造

转子作为进口离心式压缩机组的核心部件和主要易损件,国外生产商的供货周期长,储备量难以完全掌控,容易影响生产。通过对进口转子的结构与性能进行研究,在分析转子各零件的材料、机械性能等各项技术指标的基础上,对转子进行了改造。改造后的转子经高速动平衡试验和超转试验以及实际运行检验,机组排气量、压力、转子振动和轴承温度等关键技术指标均能达到机组安全运行要求。     

滑动轴承对大功率高速泵转子动力性能的影响

为解决大功率高速泵振动大、大流量工况下转子易失稳的问题,本文对高速泵轴承及转子系统建模,分析三油槽圆轴承、四瓦可倾瓦轴承对转子动力性能的影响,计算结果表明可倾瓦轴承支承下的临界转速能够与工作转速有更大的避开率且能提高系统的稳定性。试验对比了此两型轴承支承下的转子动力特性,可倾瓦轴承支承下转子的振动峰峰值显著降低,在设计极限功率对应的流量下仍能稳定工作。可倾瓦轴承的应用优化了转子的动力性能,解决了实际工程问题。     

无油涡轮增压器的设计及其试验研究

对采用空气箔片轴承支承的无油涡轮增压器进行了设计和试验性研究。详细阐述了无油涡轮增压器以及所采用的空气箔片轴承的设计过程。通过静态加载试验预估了空气箔片轴承的名义间隙,采用Link-Spring模型预测了空气箔片轴承支承结构的刚度,结合Link-Spring模型和雷诺方程,采用扰动法对轴承的动态刚度和阻尼系数进行了有效预测。线性转子动力学分析表明设计的无油涡轮增压器转子的前两阶刚体模态临界转速均在所用空气箔片轴承的起飞转速之下,转子的正常运行转速在一阶弯曲模态临界转速之下并具有足够的安全裕度。对整个转子系统进行了转子动力学分析与计算之后,在此基础上搭建了无油涡轮增压器试验台,初步的升降速试验结果表明：转子在20 kr/min~60 kr/min出现较大的次同步振动,但是转子在68 kr/min时次同步振动显著减小,转子在68 kr/min稳速时的轨迹以及FFT分析表明转子在该转速下的主要振动来自同步振动,这表明增压器可以在68 kr/min稳定运行。同时,实时测量了推力轴承和径向轴承的温度,在68 kr/min稳速期间,推力轴承和径向轴承温度分别在52℃和32℃处小幅波动,说明了该转子-轴承系统的相对稳定性。     

基于有限元方法的磁悬浮磨床电主轴转子系统模态分析

用ANSYS建立电磁轴承支承的磨床电主轴转子的实体有限元模型,并将电磁轴承模化为弹簧支承,在完全弹性支承的情况下对转子进行模态分析,求解转子前四阶固有频率,得出转子固有频率随支承刚度变化的规律,并分析其振型,为磁悬浮转子系统的可靠设计提供理论依据。     

30t动平衡机的技术改造

原民主德国产AM-30000动平衡机是大型转子进行动平衡的专用设备,我厂生产的大型压缩机,烧结风机的大型转子均在其上进行动平衡。在使用中存在下述问题; (1)该机床由刚性液轮支承转子,因其支承接触面小及转子在平衡时的不平衡力矩,使支承滚轮在运转时受很大的冲击载荷,滚轮的轴承极易损坏,停机待修影响生产。 (2)为避免损坏转子已加工好的表面,支承点不能支承在转子的轴颈上,造成设计基准与工艺基准不能重合,影响平衡精度。 (3)在修整不平衡量时,因转子重量大,手动旋转移位很困难,劳动强度大,效率低。 (4)调整转子与机床主轴的同轴度困难。 …     

高速滚动轴承柔性转子试验机

支承高速柔性转子的滚动轴承的寿命、可靠性及失效形式十分复杂,很难得到准确的理论分析结果。因此新研制了高速滚动轴承柔性转子试验机,可以模拟轴承的载荷、转速、润滑等工况条件,测试支承柔性转子系统的轴承性能,为高速轴承性能分析提供准确的试验数据。对支承柔性转子的滚动轴承进行了试验,验证了试验机的可靠性,发现与刚性转子系统相比,柔性转子系统振幅增大且轴心轨迹复杂,这将影响支承轴承的动力学特性。     

离心式压缩机焊接叶轮的应力、过盈量和松动转速的计算及讨论

一、前言离心式压缩机叶轮在高速及与轴紧配合情况下工作,叶轮内会产生非常大的应力。目前叶轮常采用与轴无键热装配结构,决定无键热装配的过盈量和离心式压缩机转子松动转速是一个极其重要的问题,本文采用空间轴对称有