作者:曹锐锐; 石慧荣; 杨艳 期刊:《兰州交通大学学报》 2019年第06期
综合考虑磨损故障和裂纹故障等因素,建立含故障的两端刚性支撑的呼吸式裂纹转子模型,并运用四阶变步长Runge-Kutta法对含碰摩的呼吸式裂纹转子模型的动力学方程进行数值求解.得到了呼吸式裂纹转子系统在碰磨故障存在的情况下,不同裂纹角对应的分岔图,相图,Poincaré截面投影图,直观显示呼吸式裂纹转子系统的动力学行为.研究结果表明,随着无量纲频率的减小,系统通常经周期倍化分岔序列进入混沌,并且呼吸式裂纹的裂纹角越大,系统碰摩...
作者:席晓燕; 杨志安 期刊:《华北理工大学学报·自然科学版》 2005年第04期
建立了双质量裂纹转子扭振参数激励系统的数学模型.此模型以发电机产生的电磁力矩作为驱动源,应用多尺度法,给出了参数激励下的主参数共振解.通过对定常解平均方程的稳定性分析,得到了系统主参数共振解的幅频响应曲线.
作者:杨永锋; 任兴民; 管欣; 秦卫阳; 徐金锁 期刊:《西北工业大学学报》 2004年第05期
以开闭裂纹模型为基础,考虑了轴主刚度与耦合刚度的影响,建立了含裂纹转子的非线性运动微分方程.采用Newmark-β法对方程进行数值计算,分析了转速比、裂纹大小和不平衡量等因素对裂纹转子系统响应的影响.针对裂纹转子非线性响应的特点,从有利于故障诊断的角度出发,提出了周期采样峰-峰值(PSP)图,为提取响应的周期、拟周期和混沌运动的特征量提供了一种新方法.结果表明,随着参数变化,响应中存在拟周期、混沌运动和分岔现象;当不平衡...
作者:焦映厚; 陈照波; 李海峰; 李明章 期刊:《哈尔滨工业大学学报》 2004年第10期
利用打靶法结合Floquet理论,对裂纹转子系统稳态周期运动的稳定性进行了分析与研究,揭示了裂纹转子系统同步周期运动分岔导致概周期运动与混沌运动的演变过程.数值计算表明:裂纹转子系统稳态周期运动失稳存在鞍结分岔、倍周期分岔和Hopf分岔三种形式;刚性支承裂纹转子系统周期运动失稳一般只发生在ω0/3和2ω0/3转速附近,较大的裂纹方位角和适度的偏心量有利于提高系统周期运动的稳定性;滑动轴承支承的裂纹转子系统周期运动一般只在ω...
作者:周桐; 孙政策; 徐健学 期刊:《振动工程学报》 2004年第Z1期
对轴中央含有横向裂纹的Jeffcott转子系统,在转子试验台上进行了非线性动力学特性的模拟实验.通过对比裂纹轴与完好轴在不同转速时的振动特征可以看出,裂纹轴的临界转速有明显降低,而且二阶和高阶频率成分在系统通过1/2临界转速时变得非常明显,在亚临界转速区,轴心轨迹出现明显的双环形结构.这些与理论分析的结果定性相符.
作者:张新江; 高亹 期刊:《振动工程学报》 2004年第Z1期
对裂纹转子进行理论分析,总结该类故障的典型特征,对于准确诊断该类故障,预防机组恶性事故的发生,具有重要的工程意义.本文建立了非线性转子-轴承系统数学模型,采用数值积分方法得到系统在某一转速下有裂纹和无裂纹情况下的时域波形、频谱、轴心轨迹及庞加莱映射,分析结果表明转子在有裂纹产生以后,系统处于不稳定的概周期运行状态;而相同条件下无裂纹的系统处于稳定的运行状态,分析结果为该类系统的故障诊断提供理论参考.
作者:陈宏; 李鹤; 张晓伟; 闻邦椿 期刊:《振动工程学报》 2005年第01期
在考虑了非线性油膜力的基础上,建立了双圆盘立式悬臂裂纹转子-轴承系统横向振动的动力学模型,利用Runge-Kutta法对该系统的动力学行为进行了数值研究,分析了该系统在有无裂纹两种情况下的分岔与混沌特性,通过对系统分岔图、Poincare截面图和幅值谱的分析,发现裂纹对该系统的动力学特性影响很大.由于油膜力和裂纹耦合的强非线性作用,在它的谱图上出现了1/2、1/3等分频谱线.
作者:李允公; 刘杰; 朱启兵; 闻邦椿 期刊:《东北大学学报·自然科学版》 2004年第05期
建立了从动齿轮轴带有开裂纹的啮合型齿轮耦合系统动力学模型.对齿轮系统的啮合刚度、传动误差和节线冲击等主要参数进行了讨论.研究了齿轮耦合条件下裂纹轴(从动齿轮轴)和无裂纹轴(主动齿轮轴)的扭转振动特性.基于齿轮系统参数众多的特点,以传动比为主线,研究了两齿轮轴扭转振动特性与裂纹深度、转速和传动比之间的关系.分析结果表明,频率为旋转频率2倍和4倍的谐波成分是带裂纹齿轮轴扭转振动的主要特性,传动比和转速是影响裂纹引...
作者:温诗铸; 郭丹 期刊:《机械强度》 2005年第02期
转轴裂纹是旋转机械的常见故障.文中采用数值模拟的方法研究具有两条裂纹的转子系统的非线性耦合振动响应.裂纹对轴段刚度的影响采用断裂力学理论得到,裂纹的开闭状态由裂纹面的应力决定.研究表明,裂纹的存在引起系统横向、纵向、扭转振动相互耦合,两条裂纹之间的夹角对系统非线性耦合振动有明显的影响.
作者:林富生; 孟光 期刊:《机械强度》 2005年第05期
研究飞行器渐变加速方式对裂纹转子系统非线性特性的影响.数值仿真结果表明,飞行器的渐变加速会改变裂纹转子的响应形态,而且长时间的加速可能造成各种非线性响应形态的出现和交替变化.在飞行器加速初期,转子的振幅会增大,并且当飞行器加速速率增大时,转子振幅增加的幅度会增大.飞行器的渐变加速可能会改变裂纹转子系统的稳定性.
作者:邹剑; 陈进; 董广明 期刊:《上海交通大学学报》 2004年第07期
基于简单铰链裂纹模型,建立了含初始弯曲裂纹转子的动力学模型,得到了裂纹转子振动响应的仿真解;讨论了含初始弯曲裂纹转子的亚谐波共振特性及其与无初始弯曲裂纹转子频率成分的差异;数值仿真研究了刚度变化、初始弯曲、质量偏心以及质量偏心角对裂纹转子轴心轨迹的影响,从而为裂纹转子的故障诊断提供了依据.
作者:李舜酩; 高德平 期刊:《航空动力学报》 2004年第05期
通过对谐波小波的分析研究,指出了谐波小波对振动信号局部频段分析的优良特性.采用谐波小波对裂纹转子的非线性振动信号在低频段进行了分析.理论分析与实验结果表明:对实际裂纹转子信号,经谐波小波的频段分析后,能够得到通常难以由理论分析与实验结果获得的非整数倍周期分叉的非线性特征频谱.计算了裂纹转子的分形维数,发现裂纹转子的振动信号比理论结果要复杂、可以用多重分形作为判断实际转子是否有裂纹的一个特征.提出了用谐波...
作者:邹剑; 陈进; 董广明 期刊:《机械工程学报》 2004年第07期
基于局部柔度理论和传递矩阵分析,给出一种简化的裂纹转子有限元模型.数值仿真研究了转子的长径比、裂纹位置以及裂纹深度对停机状态单一开裂纹转子的特征频率和振型的影响.提出一种借助裂纹转子前两阶特征频率和一阶振型对转子进行无损估计的新方法,仿真算例验证了该方法的有效性和可行性.
作者:刘军; 宫宁宁; 陈建恩; 王肖锋 期刊:《计算机仿真》 2017年第10期
发动机非线性转子裂纹的存在及扩展易引起重大安全事故,因此通过分析转子的振动信号检测裂纹是否存在和当裂纹存在的情况下如何延缓裂纹扩展显得尤为重要。非定常状态下裂纹转子的振动信号显现出非周期、非线性,并且裂纹故障特征易被其它过渡信号掩埋,检测的难点是如何从上述信号中提取故障特征,采用希尔伯特黄(HHT)边际谱方法可提取出裂纹故障特征。另外针对裂纹扩展问题,提出了一种新的可描述转子任意旋转位置时裂纹开闭...
作者:夏恒恒; 李志农; 肖尧先 期刊:《机械强度》 2017年第02期
以斜裂纹为研究对象,将非线性输出频率响应函数(Nonlinear output frequency response function,NOFRF)应用到含有斜裂纹转子系统的故障诊断中。对比分析了斜裂纹不同倾角,不同裂纹深度和不同裂纹位置下的NOFRF值的变化情况,得到了具有一定价值的结论。实验结果表明,系统的NOFRF值对裂纹的不同倾角、裂纹的不同位置和裂纹深度的变化相当的敏感。因此,根据系统的NOFRF值的变化情况,可以有效监测转子系统中的斜裂纹故障。
作者:刘政; 王建军 期刊:《振动与冲击》 2016年第21期
通常转子轴上的疲劳裂纹为椭圆形尖端,而国内外现有文献大多关注直裂纹转子,很少对椭圆裂纹呼吸行为建立模型。提出了新的圆柱轴椭圆裂纹呼吸模型,修正中性轴位置确定裂纹张开面积,并基于裂纹应变能计算出椭圆裂纹附加柔性系数,建立了该类裂纹转子弯曲刚度模型。进一步,与文献和有限元结果进行对比,裂纹呼吸规律完全符合,裂纹附加柔度、转子无量纲挠度满足计算要求,验证了该模型有效可行。
作者:郑艳平; 朱厚军 期刊:《汽轮机技术》 2006年第05期
对刚支裂纹转子、具有弹性支承的裂纹转子、刚支无裂纹转子以及具有弹性支承的无裂纹转子的振动特性进行了实验研究。研究表明:刚支裂纹转子和具有弹性支承的裂纹转子均发生分数次共振现象,且增加支承弹性有助于减小谐波共振。
作者:胡照林; 轩建平 期刊:《压缩机技术》 2006年第04期
对横向裂纹转子系统建立力学模型,求得刚度矩阵,建立运动微分方程。通过运动仿真对裂纹转子基本故障特征进行了分析,得到不同裂纹深度、裂纹方向下转轴的运动特性。并通过实验,得到裂纹轴运动轴心轨迹、三维频谱,证明偏心质量、裂纹深度、方向这些因素对转子振动影响特性,其理论分析和实验结果可作裂纹故障的分析和识别依据。
作者:刘晓波; 马善红 期刊:《机床与液压》 2009年第01期
在模拟转子实验台上进行了实验,模拟大型旋转机械转子系统的无裂纹轴与有裂纹轴的振动过程。根据裂纹转子故障振动信号的分形特征,对无裂纹转轴与有裂纹转轴的试验数据进行了分形盒维数研究计算。结果表明:无裂纹轴的轴心轨迹为椭圆,其对应的分形盒维数较小;有裂纹轴的轴心轨迹较为复杂,其对应的分形盒维数较正常轴更大。因此,分形盒维数可用于裂纹转子的故障诊断。
作者:程礼; 钱征文; 赵兵兵; 张海威 期刊:《应用力学学报》 2010年第02期
在分析现有力学模型局限性的基础上,考虑转子在失稳转速附近复杂的涡动状态,构建了不依赖于重力占优假设的含横向裂纹的Jeffcott转子的通用运动方程和一种拟合的裂纹呼吸模型。根据Floquet稳定性理论,用打靶法分析了该裂纹转子模型运动的稳定性。结果表明,刚度相对变化量、系统阻尼、裂纹相位角等系统参数对模型的运动稳定性都有较大影响,特别是裂纹相位角对稳定性的影响很复杂;在临界转速附近,裂纹的非线性呼吸行为可以提...