大型水電機(jī)組的非線性振動(dòng)研究.pdf

1、以非線性轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)為理論背景，以某大型水電機(jī)組為研究對(duì)象，簡(jiǎn)化了該機(jī)組的物理模型，建立了橫向自由振動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程，求解了機(jī)組橫向振動(dòng)固有頻率及振型，分析了電磁剛度對(duì)于固有頻率的影響；建立了在非線性不平衡磁拉力作用下的轉(zhuǎn)子—轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)橫向振動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程，分析了靜偏心、轉(zhuǎn)動(dòng)偏心、轉(zhuǎn)速及上導(dǎo)軸承剛度對(duì)于機(jī)組非線性電磁振動(dòng)振動(dòng)特性的影響；建立了在非線性油膜力和非線性不平衡磁拉力共同作用下的轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)的橫向振動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程，分析了轉(zhuǎn)子偏心、轉(zhuǎn)速及軸承間隙

2、對(duì)于系統(tǒng)振動(dòng)特性的影響，并分析比較了傳統(tǒng)線性油膜力和非線性油膜力的區(qū)別。
　　研究表明：其前6階固有頻率為f1=2.737，f2=5.616，f3=19.31，f4=47.04，f5=129.4f6=176單位（Hz）；電磁剛度的變化只能影響機(jī)組軸系的前兩階固有頻率，考慮100％的電磁剛度相較于不考慮電磁剛度其一階和二階固有頻率分別降低了約7%和11%；靜偏心的存在會(huì)影響轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)軌跡，會(huì)使之呈現(xiàn)內(nèi)8形運(yùn)動(dòng)軌跡，并且振動(dòng)幅度隨著靜

3、偏心量不斷增大，當(dāng)靜偏心量為0.1mm時(shí)幅頻譜圖出現(xiàn)了2倍頻；上導(dǎo)軸承剛度的改變能顯著影響到轉(zhuǎn)子的幅頻特性，隨著上導(dǎo)軸承剛度的增加轉(zhuǎn)子1倍頻處的幅值顯著降低，而2倍頻處的振動(dòng)幅值降低尤為顯著；隨著轉(zhuǎn)速的提高機(jī)組的振動(dòng)幅度會(huì)顯著提高，運(yùn)動(dòng)軌跡隨之逐漸變得復(fù)雜，并會(huì)從周期運(yùn)動(dòng)逐漸變化進(jìn)入擬周期甚至混沌狀態(tài)，同時(shí)隨轉(zhuǎn)速的提高會(huì)出現(xiàn)大量的低頻諧波分量；隨軸承間隙的增大轉(zhuǎn)子的徑向位移也會(huì)隨之增大，并且從周期6運(yùn)動(dòng)進(jìn)入了擬周期運(yùn)動(dòng)，同時(shí)出現(xiàn)少量低頻