检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：舒浩大连理工大学

学位级别：硕士

旋转机械日益由低转速、小功率向高转速、大功率迈进,转子振动影响着机械系统的高效运行,研究表明,大约70%的转子振动故障来源于转子不平衡问题,因此,转子动平衡方法的研究至关重要;而现有动平衡方法中,大多需要添加试重,这势必会降低... 详细信息

旋转机械日益由低转速、小功率向高转速、大功率迈进,转子振动影响着机械系统的高效运行,研究表明,大约70%的转子振动故障来源于转子不平衡问题,因此,转子动平衡方法的研究至关重要;而现有动平衡方法中,大多需要添加试重,这势必会降低平衡效率且在一定程度上对零件表面结构造成破坏,因此,越来越多的学者向无试重平衡法展开了研究;除此之外,集中不平衡质量模型被广泛应用于转子不平衡参数识别中,此时,未考虑不平衡量在轴上的任意分布及轴承特性参数对转子振动的影响;且在平衡盘数量有限时,传统平衡方法降振效果不明显。因此,本文基于转子的偏心为空间曲线这一基本假设,通过轴承处的振动对分布不平衡及轴承特性参数进行辨识,并将其运用到无试重模态平衡方法中。本文首先介绍了转子动力学的相关知识,包括临界转速、模态振型、不平衡响应的计算,详细阐述了影响系数法与无试重模态平衡法,为动平衡仿真提供理论基础;其次,采用有限元子结构法建立了转子-轴承系统模型,构造了轴承处振动与质量偏心曲线系数之间的关系矩阵,通过给定转子质量偏心,获取了多组转速下轴承处的振动数据;然后,构造了轴承处的响应与偏心曲线系数和轴承特性参数之间的关系矩阵,通过该振动数据,实现偏心曲线系数及轴承特性参数的辨识,并分析了有限元网格细化程度及转速个数对参数辨识的影响,通过辨识的实际运行状态下的轴承特性参数计算模态振型,并采用三次样条函数、拉格朗日插值函数等对离散振型数据进行曲线拟合得到振型函数,最后,通过质量偏心曲线及振型函数求解配重,实现无试重模态动平衡。以悬臂单盘转子-轴承系统为例,采用五次多项式函数表征转子质量偏心,分析不同偏心曲线系数组合对不平衡响应的影响,在四个不同转速下测量转子一倍频处的振动,随着不平衡量及转速的增大,轴承处振动越大;然后通过上述振动数据进行了参数辨识,进而求解配重,将配重添加到配重盘上,结果表明,平衡后的转子振动降低了50%左右,验证了该动平衡方法的有效性,由平衡效果可知,振型函数拟合效果越好,动平衡精度越高;最后,将该方法与单面影响系数法的平衡效果进行对比分析,表明该无试重模态平衡法较影响系数法好。本文考虑了分布不平衡质量模型,仅通过测量轴承处振动即可实现转子动平衡,无需添加试重,保证了零件表面结构不被破坏,提高了平衡效率,为高速运行的转子提供了平衡方法,降低了轴承处振动,且该方法可对转子振动状态监测提供指导。

关键词：分布不平衡参数辨识有限元无试重模态平衡法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

高速旋转机械无试重动平衡方法与研究

高速旋转机械无试重动平衡方法与研究

引用

作者：张登鹏北京化工大学

学位级别：硕士

随着社会的快速发展和进步,旋转机械在电力、石油、航天航空、船舶等领域内的相关设备中广泛应用。重点依赖内部组件的转动动作完成一定功能,然而振动问题一直是旋转机械的重要课题。作为旋转设备核心部件的转子,因不平衡造成振动过大... 详细信息

随着社会的快速发展和进步,旋转机械在电力、石油、航天航空、船舶等领域内的相关设备中广泛应用。重点依赖内部组件的转动动作完成一定功能,然而振动问题一直是旋转机械的重要课题。作为旋转设备核心部件的转子,因不平衡造成振动过大而导致的故障在旋转机器中最为常见,对整个机器设备系统的正常运作及寿命有着极其重要的影响。所以,对转子进行高精度的平衡调节减少振动,是旋转机械设备长期安稳运转的重要保障。因而,为解决转子因不平衡导致振动过大的现象,提出了一种基于有限元模型的无试重模态动平衡方法。通过对建立好的转子模型分析得出转子本身的平衡偏差并进行补偿,从而达到自动定心的功能,完成转子动平衡调节。与传统的转子动平衡方法相比较,无需多次启停设备,只要一次开机即可实现动平衡。本文针对此无试重动平衡方法进行了钻研,主要工作如下:(1)把轴承模型、主轴的梁单元模型和配重盘单元模型采用有限元法进行建模,将这些模型进行组合,构建转子试验台有限元动力学三维模型,开展模态分析,揭露其转轴系统在任意模态下的动力特性。利用ANSYS workbench对转子试验台有限元模型仿真,计算其固有频率、模态振型以及不平衡响应分析。(2)对转子试验台进行不平衡响应试验,所得数据应用响应面修正法,对试验台的模型进行幅值修正,获得了仿真值与试验值较为相似的有限元模型。之后将原始有限元模型分别跟响应面模型、MATLAB模型仿真的结果进行对比,发现两者的结果相差不多,说明建立的转子试验台模型是精准可靠的。(3)在获得跟实际转子试验台相一致的有限元模型后,提出一种无试重动平衡方法。先根据试验台所测的不平衡响应信号计算得到主轴的阻尼比,然后应用模态平衡法,结合有限元模型,求解出转子的不平衡质量,在对应位置进行配重,完成虚拟动平衡。最后,对该方法进行实验验证,只需开机一次,完成动平衡,证明该动平衡方法是有效可行的。(4)完成转子实验台动平衡后,同样对离心机试验台用该方法开展动平衡。运用MATLAB对离心机试验台展开动力学仿真,创建离心机试验台有限元模型,计算模态振型、临界转速及不平衡响应。再依据试验台所测的不平衡响应数据,应用无试重方法,求解出所加的平衡配重,进行虚拟动平衡。最后,进行实验验证,开机一次即可实现动平衡,且平衡效果较好,进一步证明了该方法是切实可靠的。经过本文的研究工作,获得了一种高速转子无试重动平衡方法,对实际中的工程动平衡技术应用提供了一种新的模式,经实验验证,该方法可行且可靠的保障旋转设备稳定工作。

关键词：模态平衡法有限元分析模型修正无试重动平衡

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

高速电主轴模态动平衡调控方法及质量补偿优化研究

高速电主轴模态动平衡调控方法及质量补偿优化研究

引用

作者：张博沈阳建筑大学

学位级别：硕士

高档数控机床作为高端加工制造的重要装备,其加工精度主要依赖于高速电主轴单元的高精密稳定运行。而随着电主轴单元的长时间高速运行,由于磨损、变形等原因会使电主轴在运行过程中产生不平衡离心力和不平衡力偶,这会使电主轴发生振动,... 详细信息

高档数控机床作为高端加工制造的重要装备,其加工精度主要依赖于高速电主轴单元的高精密稳定运行。而随着电主轴单元的长时间高速运行,由于磨损、变形等原因会使电主轴在运行过程中产生不平衡离心力和不平衡力偶,这会使电主轴发生振动,从而严重影响机床的加工精度。而当电主轴其速度接近临界转速时转轴会产生挠度变形会加剧不平衡振动的影响,严重会导致转轴的损坏。电主轴的临界转速以及与临界转速对应振动的固有频率是多阶的,故电主轴会存在多阶振型的不平衡量。因此,电主轴单元多阶动平衡是实现其高速精密运行的关键。本文以自主开发的自平衡电主轴作为研究对象。研究模态动平衡调控方法及质量补偿优化,论文的主要内容如下:(1)分析了主轴转子系统的动平衡原理。对主轴转子系统中可能会存在的不平衡进行了分类,总结了不平衡量的表示方法,阐述了系统中不平衡故障的产生因素。为了分析不平衡量对动平衡的影响,建立了转子系统的不平衡动力学模型。为了评价动平衡效果的优劣,根据动平衡标准选择了振幅作为电主轴平衡的评价参数,选择轴心轨迹和频谱图作为参考指标。(2)针对质量不平衡所造成的电主轴振动问题,基于模态平衡理论,提出了一种转子模态动平衡改进方法。该方法通过建立电主轴模型并运用有限元分析能够计算出电主轴的前二阶模态振型,将电主轴平衡后的不平衡量的大小作为优化目标建立了优化模型,通过求解优化模型可以得到不平衡量的校正量。(3)对内置机械式电主轴在线动平衡质量补偿优化策略开展研究。在电主轴系统的不平衡产生机理以及动平衡原理的基础上,对电主轴动平衡质量补偿的移动策略进行了优化,建立了动平衡装置配重块相位计算的优化数学模型,搭建了电主轴动平衡试验台对质量补偿优化进行了实验验证。

关键词：动平衡模态平衡法质量补偿移动策略

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于粒子群优化的高速电主轴系统模态动平衡方法研究

基于粒子群优化的高速电主轴系统模态动平衡方法研究

引用

第十八届全国非线性振动暨第十五届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（NVND2021）

作者：王展李东正王子男张博张珂沈阳建筑大学机械工程学院沈阳建筑大学高档石材数控加工装备与技术国家区域联合工程实验室

为了对出现不平衡故障的高速电主轴系统进行动平衡调节,并进一步改善模态动平衡精度,提出了基于粒子群优化的高速电主轴系统模态平衡法。将电主轴的不平衡按主振型分解成多阶不平衡分量,对不平衡分量逐阶进行平衡,通过建立模态矩阵方程... 详细信息

为了对出现不平衡故障的高速电主轴系统进行动平衡调节,并进一步改善模态动平衡精度,提出了基于粒子群优化的高速电主轴系统模态平衡法。将电主轴的不平衡按主振型分解成多阶不平衡分量,对不平衡分量逐阶进行平衡,通过建立模态矩阵方程求解各阶不平衡的校正量,将动平衡后电主轴的残余振动的平方和作为粒子群优化的目标,将添加的动平衡校正量作为优化变量,运用粒子群优化算法求解出模态平衡最优配重块质量。由仿真分析可知,经过优化后可以使电主轴平均振动量下降73.13%,相较于模态平衡法可以进一步平均下降20.86%。通过对电主轴的轴心轨迹和以及振动频谱分析可知,电主轴的转轴中心波动范围以及不平衡振动基频特征都相较优化前有所降低。通过实验可得,在不同转速和不平衡量条件下,粒子群优化后电主轴的振幅大幅降低,相比直接进行模态平衡的平衡效果更好,平均振动量下降48.94%,相较于模态平衡法可以进一步平均下降15.03%。实验说明了基于粒子群优化的模态动平衡方法的有效性,该方法能够进一步提高电主轴的动平衡精度,改进电主轴的运行性能。

关键词：电主轴动平衡模态平衡法粒子群算法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于粒子群算法的高速轴承转子系统模态动平衡方法

基于粒子群算法的高速轴承转子系统模态动平衡方法

引用

作者：王展张博王子男王旭张珂 110168 辽宁省沈阳市浑南区浑南中路25号

本发明提供一种基于粒子群算法的高速轴承转子系统模态动平衡方法。首先建立轴承转子系统的三维模型，然后导入ANSYS软件中进行模态分析，确定出平衡校正面的位置，其次根据模态平衡法的平衡条件建立系统的固有不平衡量与平衡校正面上... 详细信息

标准号: CN112556931B

本发明提供一种基于粒子群算法的高速轴承转子系统模态动平衡方法。首先建立轴承转子系统的三维模型，然后导入ANSYS软件中进行模态分析，确定出平衡校正面的位置，其次根据模态平衡法的平衡条件建立系统的固有不平衡量与平衡校正面上需要添加的校正质量之间的函数关系，最后将需要添加的校正质量作为一个粒子，所有的校正质量作为一个粒子群，采用粒子群算法求解每个校正质量的最优值，本发明可以有效提高转子的平衡精度，利用粒子群优化可以使转子的振动幅值进一步的下降，提高了转子系统的平衡精度，使转子系统的运行更加平稳。

关键词：校正转子系统粒子群算法转子平衡校正固有不平衡量轴承转子系统粒子群优化模态平衡法高速轴承函数关系建立系统模态分析平衡条件三维模型动平衡粒子群平衡求解模态粒子

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于粒子群算法的高速轴承转子系统模态动平衡方法

基于粒子群算法的高速轴承转子系统模态动平衡方法

引用

作者：王展张博王子男王旭张珂 110168 辽宁省沈阳市浑南区浑南中路25号

标准号: CN112556931A

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

柔性转子动力特性分析及现场动平衡技术研究

柔性转子动力特性分析及现场动平衡技术研究

引用

作者：李荡沈阳理工大学

学位级别：硕士

本文以汽轮发电机、纸机等长跨距转子为研究对象,利用有限元分析软件ANSYS14.0研究柔性转子的动力学特性,并且结合动平衡理论与转子动力学特性来研究柔性转子现场动平衡技术。首先运用传递矩阵法结合MATLAB编程与有限元分析软件ANSYS14.... 详细信息

本文以汽轮发电机、纸机等长跨距转子为研究对象,利用有限元分析软件ANSYS14.0研究柔性转子的动力学特性,并且结合动平衡理论与转子动力学特性来研究柔性转子现场动平衡技术。首先运用传递矩阵法结合MATLAB编程与有限元分析软件ANSYS14.0对汽轮发电机主轴转子做了对比分析,并对分析结果进行了比较,分析结果表明使用有限元分析软件ANSYS14.0进行转子动力学分析的便利性和直观性。其次应用ANSYS14.0对汽轮发电机转子进行了模态分析、谐响应分析和瞬态响应分析,通过模态分析求出了发电机转子的前三阶固有频率和模态振型,在多载荷步条件下利用Campbell图求出了发电机转子的前三阶临界转速,并分析了陀螺效应对转子固有频率的影响;通过谐响应分析在转子不同部位以不同形式施加激振载荷,模拟了转子受不平衡量影响的情况,得出了在不同激振载荷下转子的振型规律和相关响应特性,为转子现场动平衡配重方式选择提供了理论依据;通过瞬态响应分析,研究了汽轮发电机转子在不同加速度下的响应特性与规律,研究了柔性转子在加速启动过程中的迟滞特性和减幅特性规律。再次研究了转子动平衡的基础理论,以及利用振型平衡法对比了刚性转子与柔性转子平衡的异同,介绍了柔性转子动平衡的两类基本方法:模态平衡法和影响系数法的基本原理及计算过程。最后将柔性转子动平衡理论与有限元分析法相结合,依据纸机转子自身的结构特点结合模态平衡法设定了现场动平衡工艺,搭建了动平衡测试平台,以影响系数法为基础进行现场动平衡试验,最终成功完成了纸机转子现场动平衡,验证了理论分析的正确性。

关键词：柔性转子 ANSYS有限元分析现场动平衡模态平衡法影响系数法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

柔性转子无试重模态动平衡方法与试验

引用

振动．测试与诊断 2013年第4期33卷 565-570,721页

作者：李晓丰郑龙席刘振侠西北工业大学动力与能源学院西安710072

为解决影响系数法和模态平衡法需添加试重的问题,进一步提高转子动平衡效率,在模态平衡理论的基础上,推导出一种高速柔性转子无试重模态动平衡方法。该方法利用有限元软件对转子进行动力学特性数值模拟,从中获取转子的各阶模态振型函数... 详细信息

为解决影响系数法和模态平衡法需添加试重的问题,进一步提高转子动平衡效率,在模态平衡理论的基础上,推导出一种高速柔性转子无试重模态动平衡方法。该方法利用有限元软件对转子进行动力学特性数值模拟,从中获取转子的各阶模态振型函数。结合实时测得的转子不平衡瞬态响应数据,利用建立的无试重模态动平衡方法计算出转子的不平衡量大小及方位。为验证该方法的正确性,在一高速柔性模拟转子试验器上进行了无试重动平衡试验,一次平衡后转子过临界时振幅平均降低70%以上。试验结果表明,该方法能有效、准确、快速地获取柔性转子的不平衡量大小及方位。

关键词：柔性转子影响系数法模态平衡法无试重动平衡有限元

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

中高速多级离心泵转子的动平衡试验与研究

引用

化工设备与管道 2012年第5期49卷 37-40页

作者：郑红海肖萍邢桂坤杭州大路实业公司杭州311234 宁夏石化公司银川750026 中国寰球工程公司北京100029

通过对中高速多级离心式高压液氨泵转子动平衡试验过程的分析与研究,阐述了该泵转子动平衡按实际的振动波形进行模态平衡的方法。根据转子高速动平衡运转试验及泵实际运行表明,该动平衡方法取得了良好效果。通过对液氨泵转子碰到的振动... 详细信息

通过对中高速多级离心式高压液氨泵转子动平衡试验过程的分析与研究,阐述了该泵转子动平衡按实际的振动波形进行模态平衡的方法。根据转子高速动平衡运转试验及泵实际运行表明,该动平衡方法取得了良好效果。通过对液氨泵转子碰到的振动波形与模态平衡法试验的说明,为今后进一步探索同类机械转子模态平衡法动平衡试验提供了一些应用经验。

关键词：动平衡湿转子柔性转子临界转速振动波形高压液氨泵模态平衡法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

转子动平衡及不平衡响应试验研究

引用

工业汽轮机 2011年第4期 1-10页

作者：何为丁旭东杭州汽轮机股份有限公司

本文结合转子的特点，给出了1、工业汽轮机转子动平衡中有代表性的几种平衡方法；2、振动、监测系统的原理和不平衡响应试验数据的后处理过程；3、动平衡过程中存在的一些问题及处理建议。

关键词：模态平衡法影响系数法不平衡响应正、反进动

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：