磁悬浮轴承系统联轴器不对中动态特性研究

为了使含有多跨转子的大型磁悬浮旋转机械系统能够稳定运行,开展联轴器不对中对转子动态特性的影响规律研究.通过将联轴器不对中量等效为施加在转子上的旋转力,建立具有联轴器不对中的磁悬浮转子系统数学模型.基于该模型仿真分析了转子的轴心轨迹和振动频谱,给出转子位移信号中转速二倍频分量幅值与转速、联轴器不对中量之间的关系,并进行磁...     

双转子系统联轴器不对中振动响应分析

针对双转子系统不对中普遍存在,影响系统振动特性的问题,对内转子含有联轴器不对中的双转子系统进行了动力学仿真及振动分析。以某型航空发动机双转子系统为对象,通过施加不对中引发的附加载荷,建立双转子系统联轴器不对中动力学有限元模型。对比分析了特定工况下转子系统随不对中量增加,内外转子振动的频谱特征及轴心轨迹的变化规律。结果表明:内转子联轴器不对中振动特性可通过中介轴承传递到外转子,外转子支撑位置及中介轴承对应位置均可监测到内转子联轴器不对中振动响应;一倍频对联轴器不对中故障不敏感,二倍频幅值随联轴器不对中量的增加而增加,且距离联轴器越近的支撑位置的不对中响应越敏感;轴心轨迹随联轴器不对中量的增加由"椭圆"形变为"内八字"形。     

一种转子动态不对中量计算方法

从运动学角度出发,分析了双跨转子系统的运动特性和运动形态,提出了一种转子动态不对中量的定量计算方法。该方法通过安装在转子系统上的电涡流传感器获得转子运动的轴心位置信息,根据相似三角形定理,计算获得两根转子在联轴器处的轴心平动位移和角位移,再根据矢量合成法则,即可获得两根转子在联轴器处的平行不对中量以及角度不对中量。工程实践表明,该方法确定的不对中故障类型与特征典型的不对中故障类型表现出的时域波形特征、频谱特征以及轴心轨迹特征一致。该方法不但能够准确地诊断不对中的种类,而且能够得到不对中的定量结果,为工程实际中不对中故障的处理及轴系对中提供了量化参考。     

齿轮联轴器不对中转子系统的稳态振动特征分析

对不对中齿轮联轴器连接的轴承－转子系统进行了动力学分析，讨论了齿轮联轴器不对中力的组成。理论分析表明，齿轮联轴器的不对中而产生的作用力是联轴器内齿套的惯性力和联轴器内阻尼共同作用的结果，转子系统的稳态响应振幅与齿轮联轴器的不对中量、内阻尼、转子的转速和齿轮联轴器的结构参数有关。数值模拟结果显示在弯曲振动中转子系统会产生工频的2，4，6，8，…等偶数倍频分量，而在扭转振动中会产生工频的1，3，5，7，…等奇数倍频分量，并且这些倍频分量在齿轮联轴器附近处表现得非常明显。     

齿式联轴节不对中转子的动力学响应分析

齿式联轴节不对中是极为常见的现场故障,危害极大。为了有效地认识其故障物理机理和动力学特性,建立一种针对齿式联轴节不对中故障的转子—轴承系统的有限元分析模型,考虑在两种状态(平行不对中和角度不对中)下联轴器所受的力和力矩,并建立其动力学方程,通过双跨转子不对中的动力学分析和仿真研究,得出不对中量和稳态响应特性之间的量化关系。同时对2倍频相位的分析表明:在平行不对中状态下,联轴器两端相位相同,而角度不对中状态下两端相位差约为180°。该特征可作为不对中故障识别的重要参考。     

转子-球轴承过盈配合接触有限元分析

基于ABAQUS/Explicit中热-力耦合模块,以某风电机组中发电机的转子-球轴承为研究对象,采用加热转子轴颈使其膨胀的方式仿真转子轴颈与轴承内圈过盈配合,同时引入联轴器不对中产生的动态力,建立转子-球轴承接触动力学有限元模型。分析出转子球轴颈与轴承过盈配合接触面的接触压力、滑移速度及滑移量的分布与大小。通过分析过盈量大小及联轴器对中情况对过盈配合面接触状态的影响,结果表明:过盈量大小对过盈接触面滑移有较大影响,随过盈量增大,滑移量逐渐减小,减少速率先快后慢;不对中时前端轴颈接触面较后端滑移严重且不对中合力与重力方向相同时对应的前端局部处滑移非常严重。     

角不对中叠片联轴器系统非线性动力学分析

主要研究了叠片联轴器在偏角不对中故障下系统的非线性动力学行为。首先考虑到存在小角度不对中及转子质量不平衡等特征,建立叠片联轴器转子系统的动力学模型,由第二类拉格朗日方程推导出了系统的动力学微分方程。然后采用数值方法对微分方程进行仿真求解,绘制出系统运动随转速变化和角不对中量变化的分岔图,以及不同转速下的位移响应图、轴心轨迹图、相轨迹图,并对各个图像做出了相应的非线性动力学分析。     

双盘转子系统不对中-碰摩故障仿真及实验研究

本文建立了通过齿式联轴器连接、滚动轴承支承的双盘转子动力学模型。该模型引入了齿式联轴器啮合力,不对中力和碰摩力。同时搭建转子实验台,并且进行了低转速下不对中-碰摩实验,研究转子在低速下的动力学特性和碰摩力特征。结果表明:低速实验下转子碰摩对于整体振动影响不大,在低转速下会产生一定的分数频率,并对倍频幅值产生一定影响;仿真结果显示,随着转速的增加,转子与静子产生碰摩,系统逐渐产生分数频率,并且系统的运动稳定性变差,碰摩力变得无规律。     

齿式联轴器联接不对中振动机理及特征分析

基于相关学科中的一些原理和方法,通过对齿式联轴器联接不对中故障的受力和运动状态方面分析从二维领域推广到了三维立体领域,对该种故障的振动特征进行了分析。得出了齿式联轴器联接不对中在稳定啮合时内齿环轴线与外齿环轴线间的空间位置关系,以及用内齿环的力和力偶平衡的方法来求其轴线间夹角的一般方法,并得出了齿式联轴器联接不对中故障所具有的一些振动特征。     

联轴器不对中故障转子系统的动力学试验

建立了一个多跨转子-轴承系统试验台,并进行了具有联轴器不对中故障的转子-轴承系统动力学试验,重点分析了平行不对中和交角不对中转子的动力学特性和振动机理。试验结果表明,在不对中转子系统的稳态响应中,除了工频外还存在倍频振动分量,并且随着转速的提高倍频分量增大。在转速较低时,不对中转子的轴心运动具有同步振动特征;随着转速的增加,轴心轨迹呈现出"8"字形或多环椭圆形,且轴心轨迹在某些位置处曲率变化较大。对于具有平行不对中故障的转子-轴承系统,在转速较高时,还会出现和差型谐波振动分量。     

超声波探伤在济钢中厚板中的应用

介绍超声波探伤检测系统的实际应用,阐述超声波探伤的原理及系统的基本组成,在钢板缺陷的自动检测方面有较好的实用效果。     

异构模块组合耦合分析的完全关联矩阵

针对异构模块组合的耦合分析问题,提出一种完全关联矩阵(Comprehensive dependency matrix,CDM),不仅表达参数和功能间的直接关联,同时包含了间接关联(变更传播)信息。提出一种基于进化策略的耦合分析方法,给出耦合分析的适应度函数和针对问题的进化算子。对CDM进行聚类(耦合)分析可以正确认识设计中参数和功能的耦合关系;在构造CDM的同时对设计变更传播进行分析,从而可以更全面地表达和分析异构模块组合的耦合关联关系,为异构模块组合耦合分析提供方法支持。     

STUDY ON MECHANISM OF ARC-EXCITED ULTRASONIC

A mechanism of excited arc to be an controlled "ultrasonic emission source" is described. An developed electrical source with an certain frequency bandwidth for the purpose of the arc-excited is connected with an conventional welding power supply through coupling the cables for the experiment. Some resonant frequency bands for the arc-excited ultrasonic are discovered in the welding process, and its frequency, amplitude and phase'shift are recorded. This principle demonstrates that arc can be used not only for a thermal source, but also for an ultrasonic emission source, which may be extent to the industrial application in some new ways, such as for automatic welding process control and quality inspection.     

基于RADIOSS的联轴器结构仿真研究

有限元方法和软件在结构分析中占据了极其重要的位置.利用HyperMesh为前处理建立了以六面体单元为基础的有限元模型.重点考虑弹性体的建模,模拟联轴器系统的实际工况.使用RADIOSS求解器对螺钉和橡胶弹性体的应力、应变进行了有限元计算,评价了零件的强度、刚度等指标.     

一种新型等速万向节的结构及原理

本文介绍作者发明的一种新型等速万向节——钢球柱槽万向节的结构及工作原理。这种新型等速万向节具有结构简单及易于制造的特点，故极具实用价值     

高速大功率径向联轴器的研究

研制出适用于高速并能传递大功率的径向联轴器。讨论了联轴器机构的结构选型、运动学特点、机构传动角、加速度与机构结构参数之间的关系等。设计出了该联轴器的结构。     

活齿橡胶板弹性联轴器的结构与刚度计算

介绍活齿橡胶板弹性联轴器的结构与工作原理,推导了传递的转矩与联轴器转角的关系式,在此基础上进一步推导出其结构参数与刚度的关系式,为这种新型联轴器的设计与应用奠定了理论基础。     

鼓形齿联轴器成形加工的参数优化及啮合性能

本文给出了用成形法加工鼓形齿的工艺参数的优化方法，分析了用优化后的多数加出的鼓形齿联轴器的啮合性能，做了齿面接触分析，并进行了实验验证。     

电流变液及电流变液联轴器的实验研究

本文用沸石和硅油配制的电流变液，在圆筒式电流变液联轴器上测试了在有无电场作用下扭矩的传递能力。另外，调节外加电场得到在不同输入速度下联轴器的输出转速。实验表明，在确定负载和输入转速下，可以通过调节直流电场控制联轴器的输出转速，这为传动系统的无级调速提供了一种新的简便的手段。     

残疾人用假手的机构研究

分析了人手的结构和抓物方式,根据欠驱动和耦合原理研制了仿人型残疾人假手,该手尺寸和成年人手大小相仿,且结构简单,重量轻,高度集成化.利用Matlab软件优化设计了手指各杆件参数,进行了运动学分析.实验证明:该假手具有很好的抓取自适应性,能进行力量抓取和精确抓取.