大直徑非金屬高速轉盤系統(tǒng)振動研究.pdf

1、傳感器承擔了智能電網用戶端實時信息的前端測量以及監(jiān)測信息的直接獲取等功能，從某種意義上說傳感器技術的發(fā)展很大程度上決定了智能電網發(fā)展水平，其穩(wěn)定可靠運行也是實現(xiàn)智能電網安全的前提和根本保證。因傳感器響應能力不足而造成電網線路故障甚至人身安全事故屢見不鮮，傳感器響應頻率檢測設備研制與開發(fā)越來越受到重視。但目前國內傳感器響應頻率檢測設備特別是超過1000HZ高頻傳感器檢測手段和裝備較少，且已有設備的可靠性、穩(wěn)定性比較差，對于其振動強烈、動不

2、平衡現(xiàn)象突出等問題的研究也少有人涉足。本文針對傳感器響應頻率檢測系統(tǒng)的關鍵部件-大直徑非金屬高速轉盤系統(tǒng)進行了針對研究，主要內容有：
　　針對檢測系統(tǒng)轉盤系統(tǒng)實際工況條件，采用拉格朗日微分方程，建立了直立彈性支承下的懸臂轉盤-軸承系統(tǒng)動力學數學模型。求解了轉盤系統(tǒng)臨界轉速的理論值。分析不同因素對轉盤理論臨界轉速的影響?；贏NSYS有限元分析軟件對檢測平臺轉盤系統(tǒng)進行模態(tài)分析，計算轉盤系統(tǒng)在一定工況條件下的固有頻率及固有振型及其求

3、解臨界轉速。分析轉盤系統(tǒng)額定工作轉速、軸承支承剛度、轉盤厚度、軸承跨度對轉盤固有頻率和臨界轉速的影響。同時選擇三個有特色的固定點，運用ANSYS有限元分析軟件，分析了不同齒數轉盤、不同轉速和軸承支承剛度對三點幅頻特性的影響，比較分析各因素對轉盤系統(tǒng)幅頻特性的影響。同時對轉盤系統(tǒng)進行了優(yōu)化驗證。
　　結果顯示，在一定條件下，轉盤臨界轉速值隨著軸承支承剛度的增大而成倍數增大。轉盤固有頻率隨著轉盤系統(tǒng)額定工作轉速、軸承支承剛度的增大而增

4、大。在求得固有頻率中，前兩階固有頻率可作為有效頻率，即轉盤工作轉速均超過一階臨界轉速，但不能超過二階臨界轉速，但當額定工作轉速為1000r/min時，轉盤轉速不能超過一階臨界轉速。不同齒數的轉盤對轉盤振動情況影響嚴重，尤其是純圓盤系統(tǒng)，在較窄的頻率段內，前后取得兩次最大振幅，故而應該避免使用。同時，在0-100Hz頻率范圍內，轉盤一般在一階臨界轉速附近取得最大振幅，頻率范圍為15Hz-20Hz，對應臨界轉速為900r/min-1200r