滑動軸承支承碰摩轉(zhuǎn)子系統(tǒng)研究及實驗測試.pdf

1、隨著旋轉(zhuǎn)機械性能的不斷提高，轉(zhuǎn)子與靜子間的間隙越來越小，旋轉(zhuǎn)機械常發(fā)生動、靜子碰摩。從國內(nèi)外最近發(fā)生的由碰摩而造成的重大損失來看，碰摩轉(zhuǎn)子的研究任重而道遠(yuǎn)，研究和預(yù)防轉(zhuǎn)子碰摩具有重大的現(xiàn)實意義。本課題通過對柔性轉(zhuǎn)子建立碰摩運動模型，然后求解碰摩運動方程并仿真，最后計算了參數(shù)作用下的軸承軸心軌跡。通過不同參數(shù)下的比較，揭示了周期，擬周期等轉(zhuǎn)子的運動形態(tài)。文章研究了數(shù)據(jù)采集及信號處理的相關(guān)理論，利用虛擬儀器技術(shù)，編寫了數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)并對

2、碰摩轉(zhuǎn)子平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析。文章主要結(jié)構(gòu)如下:
　　 1、建立柔性系統(tǒng)碰摩轉(zhuǎn)子模型，通過求解雷諾方程和碰摩運動方程，計算得到了軸承的非線性軸心軌跡。介紹了軸承的動特性系數(shù)，并利用偏導(dǎo)數(shù)法求解了碰摩轉(zhuǎn)子運動一周的油膜剛性系數(shù)和阻尼系數(shù)的變化情況。
　　 2、在求解運動方程的過程中，需要用到軸的阻尼系數(shù)等參數(shù)，因此作者設(shè)計了測量軸阻尼系數(shù)的實驗，用穩(wěn)態(tài)正弦法和自由衰減法這兩種方法分別對軸阻尼系數(shù)進(jìn)行測定，結(jié)果顯示這兩種方

3、法測定結(jié)果具有一致性。
　　 3、研究不同因素影響下的轉(zhuǎn)子軸心軌跡。計算了偏心率ε=0.2，轉(zhuǎn)速ω在2500r/min到20000r/min變化過程中的分叉圖，并得到了在不同轉(zhuǎn)速下的軸心軌跡及Poincaré映射。計算了ω=4000r/min，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)隨偏心量ε=[0，0.4]范圍內(nèi)變化的分叉圖。
　　 4、研究數(shù)據(jù)采集及信號處理的相關(guān)理論，利用虛擬儀器技術(shù)編寫轉(zhuǎn)子平臺數(shù)據(jù)采集分析軟件。主要包括以下幾個模塊:數(shù)據(jù)采集模塊

4、、信號預(yù)處理模塊、信號分析模塊及數(shù)據(jù)管理模塊。數(shù)據(jù)采集模塊主要是對雙通道的轉(zhuǎn)子軸心軌跡進(jìn)行采集;信號預(yù)處理模塊主要是利用EMD處理算法去除信號中的噪聲;信號分析模塊主要是對信號進(jìn)行時域、頻域、時頻域分析。為了觀察轉(zhuǎn)子升速和降速時的情況，我們?yōu)楸拒浖帉懥藭r頻域分析模塊。
　　 5、在碰摩轉(zhuǎn)子試驗平臺上測試軟件及采集實際的軸心軌跡，利用實驗數(shù)據(jù)與理論計算的數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比分析，分析結(jié)果表明，理論與實驗結(jié)果具有一致性，驗證了本文前面理