弹支干摩擦阻尼器在线控制转子失稳

为了实现转子失稳振动的主动控制,建立了基于主动弹支干摩擦阻尼器(ESDFD)的锁相延迟反馈控制法控制转子失稳振动的理论模型和消除转子失稳振动的在线实现方法。理论分析了弹支干摩擦阻尼器提高转子失稳门槛转速,模拟了转子的失稳振动,并对基于锁相延迟反馈控制的在线控制转子失稳振动的效果进行了试验验证。试验结果表明,主动弹支干摩擦阻尼器能够有效地控制转子失稳振动,为转子失稳振动控制提供了一种新途径。     

转子绕组短路故障中短路因素对转子振动的影响

分析了发电机转子绕组短路故障时作用于转子的不平衡电磁力表达式,得到了转子径向振动特征.指出转子绕组匝间短路故障将引起发电机转子基频振动,且振动程度与短路位置、短路匝数、励磁电流有关.短路位置对振动的影响为:短路点越靠近转子大齿,对转子振动影响越大;短路匝数对振动的影响为:对于相同的短路位置,短路匝数越多,转子振动越大;励磁电流对振动的影响为:对于一定的短路位置和短路匝数,励磁电流越大,转子振动越大.最后实测了SDF-9型故障模拟发电机转子径向振动信号,与理论分析结果基本吻合.     

基于磁流变阻尼器的转子系统振动PID控制研究

针对大型旋转机械通过临界转速时振动过大的问题,搭建了转子实验台,在不改变转子轴系原有支撑形式的基础上,将磁流变阻尼器作为辅助机构安装在转子上,通过实验研究了阻尼器对转子振动的影响规律。提出了一种PID控制策略,设计了转子振动主动控制系统,以振动幅值为反馈参数,实时调节阻尼器电流,在线抑制转子振动。研究结果表明,该阻尼器可以有效抑制转子临界转速附近的振动,降幅可达90%;通过采用PID控制策略,可根据转子振动变化在线改变控制电流,使转子振动稳定在目标值附近,实现了转子系统开机加速过程振动的自动调控。     

电流变阻尼器支承的转子系统不平稳振动测试

对采用一种剪切型电流变阻尼器作为支承的刚性转子系统进行振动测试,对比分析了电流变阻尼器外加电场电压不同时转子振动的特点。在适当的电压条件下可使转子振动明显减低。研究了转子振动控制过程中由于电场电压切换所造成的转子不平稳振动的时频变化规律。在稳定运行过程中,由于电压突变使转子振动产生波动．而转速均匀升降会对这种不平稳振动起到一定的镇定作用。     

转子系统振动幅度的监测

目前国内外应用单通道信号或一截面相互垂直双通道信息融合监测转子系统振动幅度的方法,漏报警率很高。文中探讨将模态分析和频谱分析理论结合,应用转子两个截面四个探头信息监测转子振动幅度。论述了转子自由振动、强迫振动和瞬态振动时转子振动监测参数的计算原理。以滑动轴承支承的单盘偏置转子系统为例,阐述了本原理的应用。     

碰摩转子弯扭摆耦合振动非线性动力学特性

为进一步提高旋转轴系的安全性,研究旋转轴系弯扭摆振动耦合振动问题.推导一般意义下,考虑陀螺力矩的单盘转子弯扭摆耦合振动非线性方程,基于该方程推出不平衡转子和碰摩转子的非线性弯扭摆耦合振动方程.应用数值方法研究碰摩转子弯扭摆耦合振动相应的复杂动力学行为,研究转子转速对碰摩转子弯扭摆耦合振动的分岔和混沌行为的影响,以及扭转振动和摆动振动对弯曲振动的影响.分析结果为转子的安全运行和弯扭摆耦合振动故障的判别提供了理论依据.     

汽轮发电机组转子振动预警方法研究

汽轮发电机组转子长期连续高速旋转，不可避免地出现转子振动状态变化，而转子振动状态的优劣直接影响整个机组安全运行，对其预警方法的研究势在必行。首先统计转子振动运行规律；其次基于振动运行规律提出转子振动异常阈值计算方法；再次依托异常阈值和非线性状态评估(Nonlinear State Estimation Technique, NSET)提出转子振动预警方法；最后利用某电厂机组运行数据进行测试验证，并与基于反向传播(Back Propagation, BP)神经网络的振动预警方法进行对比，结果表明所提方法可以准确有效实现转子振动预警。     

涡轮增压器转子系统三维动力学特性分析

针对涡轮增压器转子系统,考虑陀螺力矩、转子叶轮刚度和转轴抗扭刚度的影响,建立三维分析模型,利用有限元法进行转子系统动力特性分析.开展转子系统临界转速的分析,通过传递矩阵法模型和有限元梁单元模型校验三维模型的有效性,结果表明集总质量法在简化带有较厚轮盘的转子结构时,会减小转子结构的抗弯刚度.开展转子系统不平衡质量动力响应分析,结果显示,转子系统存在着弯扭组合振动,且弯扭组合振动表现为一种非同步的半频激振现象;随着转速的升高,转子系统的弯扭组合振动现象越趋明显;在弯扭组合振动频率附近,转子振动形式为弯扭组合振动;而在其他涡动频率下,转子振动形式为弯曲振动.     

基于最小二乘法的转子不平衡振动信号的提取

不平衡振动是旋转机械失效的重要原因,实现精确平衡必须从强噪声中提取出与主轴转速同频的不平衡量振动信号,因此,不平衡振动信号的准确提取是进行转子动平衡的前提。基于最小二乘法的原理,通过建立提取转子振动不平衡信号的数学模型,提出了一种准确提取转子不平衡振动信号的方法。基于该方法,并通过Matlab仿真分析,有效提取了转子振动不平衡信号。研究表明,基于最小二乘法的转子振动不平衡信号提取方法能够准确提取转子不平衡振动的幅值和相位信息,该方法可用于转子不平衡振动监测及动平衡等方面。     

挠性联轴器耦合多转子系统振动分析的总体耦合矩阵法

将联轴器耦合的多转子系统在耦合处分开,把耦合力作为单个转子上的外力,利用集总参数法和各节点的振动微分方程表达式建立了单个转子的振动方程;通过分析挠性联轴器作用在联轴器所在节点上的力,得到了各转子间的总体耦合矩阵;利用总体耦合矩阵将单个转子振动方程耦合在一起,建立了多转子系统的振动微分方程。通过求解多转子系统的振动方程,得到了多转子系统的固有频率、临界转速、幅频响应曲线、涡动轨迹等。     

发动机转子振动信号分析

针对航空发动机故障类型难以识别和转子振动信号复杂、难以分离的问题,提出运用盲源分离中的Fast ICA算法建立振动信号的分离模型,从采集信号中准确分离出独立的故障信号,快速识别转子中的故障类型。通过搭建发动机转子振动平台采集转子的振动信号,同时计算出不同故障状态下的故障频率。对比分析得出振动信号经过Fast ICA算法处理后具有更高的辨识性,由分离后的信号可以判断出转子振动的故障类型为转子通过外环。分析结果表明:基于Fast ICA算法的分离模型可以快速、有效地分离出此类发动机转子振动信号。     

进口探针支杆诱发压气机转子叶片振动的流固耦合研究

针对某压气机试验中发现进口探针支杆的引入导致下游转子叶片发生振动失效的问题开展数值计算研究,采用MPCCI把Numeca和ABAQUS联合起来构建成流固耦合计算平台,数值分析了试验故障工况条件下有/无探针支杆对压气机转子叶片振动特性的影响。结果表明:无探针支杆时转子叶片振动收敛,有探针支杆时不同转子叶片的振动特征不同,至少存在一个转子叶片的振动位移及应变发散,对应于叶片振动失效。     

46MW汽轮发电机组振动故障分析与处理方法研究

某46MW机组在修后启动过程中,发电机转子振动严重超标,威胁到机组的安全稳定运行。通过现场振动数据采集分析,准确研判出引起发电机转子振动异常的原因为装配振动探头的Z型支架存在共振及发电机转子存在质量不平衡。通过对Z型支架进行加固和对发电机转子进行高速动平衡,消除了发电机振动异常故障,机组振动达到了优秀水平,为类似振动故障的处理提供参考。     

透平机械三转子四支撑轴系不平衡振动特性

针对汽轮机、压缩机等透平机械三转子四支撑轴系经常发生不平衡振动现象,研究轴系中各转子振型不平衡的响应特性。采用有限元法构建三转子四支撑轴系动力学有限元模型,分别在各跨转子上施加一阶、二阶弯曲振型不平衡,分析高低转速下轴系的涡动轨迹,以揭示各转子振型不平衡与轴系振动响应的关联。通过搭建的三转子四支撑轴系转子振动实验台,开展各跨转子不平衡激励下轴系振动响应测试,分析共振点和幅、相频特性,得出结论:这类轴系跨内加重振动响应由轴系模态振型和激励类型共同决定,兼具有转子外伸端振动特性。该结论可为消除这类三转子四支撑轴系不平衡故障提供参考。     

弹性阻尼支撑抑制不对中转子振动试验研究

针对旋转机械运行过程发生不对中时振动较大的问题,设计了一种弹性阻尼支撑结构,探究了弹性阻尼支撑结构对单跨不对中故障转子振动的抑制效果。通过建立转子不对中力学模型,分析了不对中故障转子产生二倍频振动机理,并用有限元软件仿真计算了弹性阻尼支撑对故障转子振动的抑制作用,在此基础上搭建了单跨双支撑转子试验台,垫高轴承座模拟转子不对中故障,通过试验研究了单个弹性阻尼支撑对不对中转子振动的控制效果。研究结果表明:单跨转子系统发生不对中故障时,单个弹性阻尼支撑可以有效降低其一倍频和二倍频振动幅值,二倍频振动降幅高达93%,减振效果非常明显。     

变频压缩机低振动控制技术的试验研究

以单转子式滚动转子压缩机为研究对象,分析了滚动转子式压缩机的振动机理,建立了切向及径向振动的数学模型,着重对造成压缩机切向振动和径向振动的原因进行了探讨,并介绍了压缩机振动的几种控制方法。     

碰摩转子弯扭耦合振动特性分析

在给出单盘转子弯扭耦合振动的一般理论模型后 ,对碰摩转子的弯扭耦合振动动力特性进行了理论分析。在给出几个基本概念和碰摩转子弯扭耦合振动的激振力形式、刚度与阻尼的变化后 ,建立了碰摩转子的非线性弯扭耦合振动微分方程。然后对弯扭耦合振动转子的碰摩特性进行了数值分析 ,得出了若干结论 ,找出了扭转对弯曲的影响特征。     

某型航空发动机振动值摆动故障诊断

针对某型双转子航空发动机拍振振动值摆动的问题,推导了拍振形成的条件。结合该型发动机的结构特点,对不同测点的振动信号进行了分析,确定了拍振产生的原因和振源位置。在此基础上,对低压转子振动、高压转子振动及附件传动轴的振动3个信号的合成规律进行了仿真计算,提出了该型航空发动机振动值摆动故障的排除方法。结果表明,该型发动机产生振动值摆动的根本原因是低压转子振动与附件传动轴的振动频率接近,形成了拍振。降低振动值摆动的有效方法是降低低压转子和附件传动轴的振动量。     

挤压油膜阻尼器非线性特性实验研究

针对挤压油膜阻尼器转子系统的动力学特点,实验研究了大不平衡量条件下转子的非线性振动特性;同时研究了转子变速过程角加速度、滑油温度以及阻尼器静偏心对转子非线性振动的影响。结果表明:大不平衡量条件下转子系统可能出现非线性振动跳跃;增大转子变速过程角加速度,降低油温,可抑制非线性振动跳跃;提高阻尼器内外环同心度,减小阻尼器静偏心,可提高阻尼器减振性能,同时抑制非线性振动跳跃;阻尼器设计时必须考虑重力影响,为转子设计预置偏心。     

磁悬浮转子不平衡振动控制研究综述

在磁悬浮转子不平衡振动控制的相关研究基础上,阐述了磁悬浮转子不平衡振动的产生原因、控制原理以及处理方法,讨论了基于轴承电磁力最小和转子振动位移最小这2种控制策略的不平衡振动控制方法,并介绍了该技术在旋转机械中的典型应用案例,最后展望了磁悬浮转子不平衡振动控制研究的未来方向.