包邮故障转子系统的非线性振动分析与诊断方法-12

本书特色

《故障转子系统的非线性振动分析与诊断方法》：非线性动力学丛书

内容简介

本书介绍旋转机械转子系统的几种典型振动故障的产生机理、故障转子系统的非线性振动分析方法及其振动特征，以及相应的诊断方法。主要内容包括转子系统的临界转速与不平衡响应的计算方法，转子系统的碰摩、不对中、不对称支承、裂纹等典型故障的动力学建模方法，振动响应仿真分析、试验分析等，以及转子系统振动故障特征提取的时域、频域和时频域信号分析的有效方法，*后还提出了故障转子系统的定量诊断方法。另外，书中附有必要的计算程序。
　　本书可供旋转机械、转子动力学、故障诊断等专业的研究生和教师阅读，也可供相关专业的科技人员参考。

节选

相关资料

插图：（1）制造误差。在联轴器加工过程中，由于工艺或测量等原因造成端面与轴心线不垂直或端面螺栓孔的圆心与轴颈不同心。这种情况下在联轴器处会产生一个附加弯矩，但这个弯矩的大小和方向不随时间及运行条件的变化而变化，只相当于在联轴器处施加了一个不平衡力，其结果是在联轴器附近产生较大的一阶振动，通过加平衡块的方法容易消除。（2）安装误差及其他影响。在排除了加工误差引起的不对中后，可以将不对中分为冷态不对中和热态不对中两种情况。其中冷态不对中主要是指在室温下由于安装误差造成的对中不良；热态不对中指机组在运行过程中由于温度等因素造成的不对中，其主要原因有：基础受热不均；机组各部件的热膨胀变形和扭曲变形：机组热膨胀时由于滑动表面的摩擦力及导向键磨损引起轴承座倾斜和侧行；由于转子的挠性和重量分配不均匀，转子在安装之后产生原始弯曲、进而影响对中：地基下沉不均等。目前转子系统多使用自位轴承，因此，轴承偏角不对中容易消除。实际情况下更多的是轴承位置标高发生变化，使轴承载荷重新分配，从而影响整个轴系的稳定性。轴承支撑标高的变化改变了轴系振动系统的参数，即改变了柔性转子的临界转速和振型。按柔性转子平衡理论，如果原来平衡状态良好，平衡加重合理的转子，支撑标高的改变都不会使振动产生变化；如果残存不平衡数量大或平衡块加重方式不合理而使转子存在内力矩，则临界转速值和振型的改变就使原来残余小平衡状态所起的作用发生变化，所以柔性转子平衡不良、支撑标高相对变化的影响*大。对于多跨转子系统，综合各形式联轴器的结构特点和应用范围。国内外研究学者对联轴器不对中的建模方法有三种侧：（1）基于联轴器的变形几何关系和受力分析。根据各形式联轴器的结构和特点，分析其在不对中状态下的变形几何关系和受力情况。推导出不对中联轴器广义激振力与不对中量、转速等参数关系的表达式，在此基础上获得该激振力作用下系统的运动微分方程。该方法的核心是推导不对中联轴器广义激振力的表达式，缺点是忽略了联轴器对其所在轴段刚度的影响。（2）基于等效轴段法。用有限元法或集中质量法等把实际转子系统离散为含有若干轴段和圆盘单元构成的离散系统，求出离散系统的刚度矩阵和质量矩阵，将由联轴器连接后的整体系统看成一多跨的轴盘系统，将其中的联轴器用一等效的轴段来模化，同时分析求