飛輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力特性研究.pdf

1、“十二五”期間,是鐵路建設(shè)加快推進(jìn)的時(shí)期,高速、重載是鐵路的必然發(fā)展趨勢(shì)。在最新研制的機(jī)車滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)中,模擬車輛的試驗(yàn)速度達(dá)到600km／h,并且需要能夠模擬鐵路車輛行駛過(guò)程中的多種工況,包括起動(dòng)、加速、制動(dòng)等,這就需要可靠的裝置來(lái)儲(chǔ)存和釋放能量以模擬車輛的負(fù)載。使用飛輪來(lái)模擬車輛在多種工況下的負(fù)載,抑制速度波動(dòng),使試驗(yàn)臺(tái)能夠逼近車輛運(yùn)行的真實(shí)情況。
　　 飛輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),而振動(dòng)嚴(yán)重會(huì)使飛輪軸斷裂,造成事故。所以,本文

2、運(yùn)用轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的相關(guān)理論方法對(duì)飛輪振動(dòng)進(jìn)行研究。改變飛輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)相關(guān)參數(shù),利用傳遞矩陣法編程計(jì)算飛輪臨界轉(zhuǎn)速和不平衡響應(yīng)。飛輪模擬的負(fù)載主要與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和轉(zhuǎn)速有關(guān)。轉(zhuǎn)速越高,模擬的負(fù)載也就越大,但轉(zhuǎn)速過(guò)高,可能會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)加劇。擠壓油膜阻尼器是廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的減振裝置,在地面旋轉(zhuǎn)機(jī)械中使用較少,本文對(duì)帶擠壓油膜阻尼器的飛輪轉(zhuǎn)子動(dòng)力特性進(jìn)行了計(jì)算。經(jīng)過(guò)計(jì)算、分析,得出以下結(jié)論:
　　 1.飛輪質(zhì)量在3700kg～4500kg范

3、圍內(nèi)時(shí),質(zhì)量越大,臨界轉(zhuǎn)速越低,相應(yīng)的軸承處振幅也會(huì)越大；
　　 2.飛輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)支承剛度越大,臨界轉(zhuǎn)速越高,且兩端支承剛度不對(duì)稱時(shí)軸承處振幅相差較大；在一定范圍內(nèi),支承跨距有一個(gè)最佳值,但是要綜合考慮飛輪轉(zhuǎn)子整體結(jié)構(gòu)來(lái)選取跨距值；
　　 3.擠壓油膜阻尼器的彈支剛度在滿足臨界轉(zhuǎn)速要求的前提下,只要強(qiáng)度允許,彈支剛度越低越好,但此時(shí)油膜間隙應(yīng)該要大一些；
　　 4.在一定范圍內(nèi),增大不平衡量,幅頻特性的影響基本不