轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動實(shí)驗(yàn)臺設(shè)計(jì).pdf

1、西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動實(shí)驗(yàn)臺設(shè)計(jì)專業(yè)：機(jī)械工程碩士生：師向煒指導(dǎo)教師：張小龍教授摘要以轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為主體的旋轉(zhuǎn)機(jī)械在機(jī)械產(chǎn)業(yè)屢見不鮮，關(guān)于轉(zhuǎn)子動力學(xué)的研究一直是研究的熱點(diǎn)之一，實(shí)驗(yàn)研究也是轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)研究的一個(gè)重要方面。目前一些商業(yè)公司銷售的轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺可進(jìn)行軸心軌跡繪制、振動頻譜分析、剛性轉(zhuǎn)子動平衡、撓性轉(zhuǎn)子動平衡實(shí)驗(yàn)等。但是，這些試驗(yàn)臺局限于結(jié)構(gòu)形式固定、尺寸單一，影響了實(shí)驗(yàn)研究的多樣性，而且因?yàn)榕P式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使轉(zhuǎn)子振動

2、響應(yīng)受重力影響，可能產(chǎn)生附臨界現(xiàn)象，影響了實(shí)驗(yàn)研究的可靠性。為此，本文設(shè)計(jì)開發(fā)了一種結(jié)構(gòu)形式可以改變、尺寸可以調(diào)整的立式轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動試驗(yàn)臺。通過改變滾動軸承的尺寸、類型、軸的尺寸、圓盤的個(gè)數(shù)和位置等可以測試多種形式的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的線性及非線性振動響應(yīng)。為提高轉(zhuǎn)子動力學(xué)相關(guān)研究的可靠性、相關(guān)技術(shù)的實(shí)用性提供實(shí)驗(yàn)平臺。本文主要完成了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動實(shí)驗(yàn)臺的結(jié)構(gòu)、尺寸、測試系統(tǒng)、調(diào)速系統(tǒng)、安全裝置的設(shè)計(jì)和選用等。其中，圓盤和光軸采用雙錐面套筒配合聯(lián)接

3、，能保證盤與軸在周向與軸向聯(lián)接與定位的可靠性。電機(jī)與軸直接采用彈簧聯(lián)軸器聯(lián)接，盡可能降低轉(zhuǎn)子運(yùn)行過程中因振動變形對系統(tǒng)造成的影響。在轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺圓盤附近的轉(zhuǎn)軸周圍設(shè)計(jì)可遠(yuǎn)距離人工操作的限位器，避免當(dāng)轉(zhuǎn)子通過臨界轉(zhuǎn)速時(shí)過大的強(qiáng)迫振動響應(yīng)對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)造成的損害。測試系統(tǒng)采用兩個(gè)非接觸式的激光位移傳感器垂直布置在圓盤平面內(nèi)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過變頻交流電動機(jī)的調(diào)頻器調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，利用基于Windows平臺的軟件可以實(shí)時(shí)測量出圓盤在兩個(gè)方向的響應(yīng)值，并計(jì)算