裂紋轉(zhuǎn)子的振動(dòng)特性分析及參數(shù)識(shí)別.pdf

1、該文的主要研究?jī)?nèi)容為裂紋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動(dòng)特性,其中包括對(duì)線性條件下裂紋轉(zhuǎn)子的進(jìn)一步研究以及對(duì)非線性條件下裂紋轉(zhuǎn)子的非線性分叉、混沌分析,并提出了裂紋識(shí)別方法.作為基礎(chǔ),同時(shí)對(duì)停機(jī)狀態(tài)下裂紋轉(zhuǎn)子的振動(dòng)特性及裂紋參數(shù)的識(shí)別方法進(jìn)行了系統(tǒng)研究.為了研究裂紋轉(zhuǎn)子振動(dòng)的固有特性,文中系統(tǒng)地研究了停機(jī)狀態(tài)下裂紋轉(zhuǎn)子的振動(dòng)特性并以此為基礎(chǔ)提出了裂紋參數(shù)的識(shí)別方法.首先,以Gundemoson的研究為基礎(chǔ),在小裂紋假設(shè)成立的情況下,建立了裂紋參數(shù)與轉(zhuǎn)子橫

2、向振動(dòng)固有頻率的函數(shù)關(guān)系,從理論上證明了轉(zhuǎn)子振動(dòng)與裂紋之間的內(nèi)在關(guān)系,通過(guò)這一關(guān)系可以從轉(zhuǎn)子各階固有頻率與模態(tài)的變化中計(jì)算出裂紋的深度與位置.其次,采用有限元法對(duì)裂紋轉(zhuǎn)子的固有頻率與模態(tài)進(jìn)行了計(jì)算,得出了裂紋產(chǎn)生對(duì)轉(zhuǎn)子固有頻率及模態(tài)振型的影響規(guī)律,即當(dāng)裂紋的深度與裂紋位置發(fā)生變化時(shí)轉(zhuǎn)子的固有頻率與模態(tài)是如何相應(yīng)地發(fā)生變化.同時(shí),根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)子的剛度變化矩陣提出了停機(jī)狀態(tài)下轉(zhuǎn)子中多裂紋的識(shí)別方法,并采用有限元的計(jì)算結(jié)果對(duì)這一方法進(jìn)行了論證與

3、分析,從中得出:剛度變化陣可以有效地用于轉(zhuǎn)子中多裂紋的識(shí)別.最后,以有限元法的計(jì)算結(jié)果作為訓(xùn)練參數(shù),采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建立裂紋深度與裂紋位置的識(shí)別方法.在以往研究的基礎(chǔ)上,該文進(jìn)一步研究了在柔性支撐下線性裂紋轉(zhuǎn)子的振動(dòng)特性,經(jīng)過(guò)理論證明發(fā)現(xiàn):在重力占主導(dǎo)的情況下,柔性支撐下線性裂紋轉(zhuǎn)子的振動(dòng)具有擬周期特性.同以往建立在理想支撐下的線性裂紋轉(zhuǎn)子模型不同,在該文所研究的線性裂紋轉(zhuǎn)子的模型中對(duì)裂紋轉(zhuǎn)子的支撐邊界條件進(jìn)行了擴(kuò)展,引入了柔性支撐,使