基于磁流變阻尼器的轉(zhuǎn)子振動(dòng)控制研究
本文關(guān)鍵詞:基于磁流變阻尼器的轉(zhuǎn)子振動(dòng)控制研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:針對目前旋轉(zhuǎn)機(jī)械裝備故障率高,安全問題突出,本文設(shè)計(jì)了一種旋轉(zhuǎn)剪切式磁流變阻尼器,并引入轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)控制中,提出一種新的振動(dòng)主動(dòng)控制方法。主要完成如下研究內(nèi)容。(1)研究了磁流變液的機(jī)理及制備方法,并配制了磁流變液,設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)子剪切式磁流變阻尼器,并使用ANSYS對其磁場進(jìn)行了數(shù)值分析。(2)設(shè)計(jì)搭建了單、雙跨(懸臂)轉(zhuǎn)子系統(tǒng),并理論計(jì)算轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動(dòng)模態(tài)。(3)設(shè)計(jì)并搭建了振動(dòng)控制系統(tǒng),主要包括原始數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測調(diào)用模塊、控制策略模塊、磁場控制模塊、阻尼器執(zhí)行模塊。(4)將所設(shè)計(jì)的磁流變阻尼器安裝于單跨轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺(tái)中,模擬轉(zhuǎn)子不平衡、轉(zhuǎn)子碰摩及轉(zhuǎn)子不對中故障,研究磁流變阻尼器抑制轉(zhuǎn)子故障振動(dòng)的效果,試驗(yàn)研究不同參數(shù)下磁流變阻尼器的抑振性能。(5)依據(jù)得到的試驗(yàn)規(guī)律,設(shè)計(jì)單跨轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)控制策略并引入振動(dòng)控制系統(tǒng),通過實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行中的振動(dòng)參數(shù),自動(dòng)調(diào)節(jié)阻尼器施加電流大小,研究對轉(zhuǎn)子振動(dòng)實(shí)時(shí)在線控制效果。其中控制策略主要包括開關(guān)控制、隨動(dòng)控制和PID控制。(6)在單跨轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的研究基礎(chǔ)之上,以雙跨轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為研究對象,研究磁流變阻尼器不同性能參數(shù)下,軸系振動(dòng)的規(guī)律。同時(shí)將振動(dòng)控制系統(tǒng)及控制策略引入雙跨轉(zhuǎn)子系統(tǒng),對兩轉(zhuǎn)軸實(shí)行并行獨(dú)立的控制方式,研究控制系統(tǒng)對雙跨轉(zhuǎn)子軸系振動(dòng)實(shí)時(shí)在線控制效果。(7)將所設(shè)計(jì)的剪切式磁流變阻尼器引入齒輪平行軸系,研究磁流變阻尼器對齒輪傳動(dòng)軸系振動(dòng)的影響規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】:磁流變阻尼器 軸系振動(dòng) 振動(dòng)主動(dòng)控制 齒輪振動(dòng)
【學(xué)位授予單位】:北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TB535.1
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-16
- 第一章 緒論16-26
- 1.1 課題來源、研究目的及意義16-17
- 1.1.1 課題來源16
- 1.1.2 研究目的及意義16-17
- 1.2 旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)故障17-19
- 1.3 旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)子振動(dòng)控制方法19-21
- 1.3.1 被動(dòng)控制19-20
- 1.3.2 主動(dòng)控制20-21
- 1.4 磁流變液及其阻尼器研究現(xiàn)狀21-23
- 1.4.1 磁流變技術(shù)研究歷史及現(xiàn)狀21-22
- 1.4.2 磁流變技術(shù)在轉(zhuǎn)子振動(dòng)控制領(lǐng)域的研究22-23
- 1.5 本文的主要研究內(nèi)容23-26
- 第二章 磁流變阻尼器及轉(zhuǎn)子試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)26-46
- 2.1 引言26
- 2.2 磁流變阻尼器設(shè)計(jì)26-35
- 2.2.1 機(jī)理及制備26-29
- 2.2.2 阻尼器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)29-32
- 2.2.3 磁場模擬仿真32-35
- 2.3 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)35-39
- 2.3.1 單跨轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及模態(tài)35-37
- 2.3.2 雙跨轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及模態(tài)37-39
- 2.4 振動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)39-44
- 2.4.1 振動(dòng)控制系統(tǒng)功能39-41
- 2.4.2 控制系統(tǒng)軟硬件41-44
- 2.5 本章小結(jié)44-46
- 第三章 單跨轉(zhuǎn)子系統(tǒng)磁流變阻尼器抑振性能試驗(yàn)46-62
- 3.1 引言46
- 3.2 基于磁流變阻尼器的單跨轉(zhuǎn)子試驗(yàn)46-58
- 3.2.1 磁流變阻尼器抑制轉(zhuǎn)子不平衡振動(dòng)試驗(yàn)46-49
- 3.2.2 磁流變阻尼器抑制轉(zhuǎn)子碰摩振動(dòng)試驗(yàn)49-56
- 3.2.4 磁流變阻尼器抑制轉(zhuǎn)子不對中振動(dòng)試驗(yàn)56-58
- 3.3 基于磁流變阻尼器的懸臂轉(zhuǎn)子試驗(yàn)58-61
- 3.3.1 試驗(yàn)臺(tái)參數(shù)58-59
- 3.3.2 不平衡振動(dòng)試驗(yàn)59-61
- 3.4 本章小結(jié)61-62
- 第四章 基于磁流變阻尼器的單跨轉(zhuǎn)子振動(dòng)控制試驗(yàn)62-80
- 4.1 引言62
- 4.2 基本控制理論及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)62-65
- 4.2.1 經(jīng)典控制策略62-63
- 4.2.2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)63-65
- 4.3 單跨轉(zhuǎn)子振動(dòng)控制試驗(yàn)65-77
- 4.3.1 開關(guān)控制試驗(yàn)65-66
- 4.3.2 隨動(dòng)控制試驗(yàn)66-70
- 4.3.3 PID控制試驗(yàn)70-77
- 4.4 懸臂轉(zhuǎn)子振動(dòng)控制試驗(yàn)77-79
- 4.4.1 開關(guān)控制試驗(yàn)77
- 4.4.2 隨動(dòng)控制試驗(yàn)77-79
- 4.5 本章小結(jié)79-80
- 第五章 基于磁流變阻尼器的雙跨轉(zhuǎn)子振動(dòng)控制試驗(yàn)80-94
- 5.1 引言80
- 5.2 雙跨轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)試驗(yàn)80-82
- 5.3 雙跨轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)控制試驗(yàn)82-89
- 5.3.1 開關(guān)控制82-83
- 5.3.2 隨動(dòng)控制83-88
- 5.3.3 PID控制88-89
- 5.4 雙跨懸臂轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)控制試驗(yàn)89-91
- 5.4.1 阻尼器對雙跨懸臂轉(zhuǎn)子軸系振動(dòng)的影響規(guī)律90
- 5.4.2 開關(guān)控制90-91
- 5.5 本章小結(jié)91-94
- 第六章 磁流變阻尼器抑制齒輪系統(tǒng)振動(dòng)試驗(yàn)94-102
- 6.1 引言94
- 6.2 傳動(dòng)軸軸振抑制試驗(yàn)94-97
- 6.2.1 試驗(yàn)臺(tái)參數(shù)94
- 6.2.2 抑振規(guī)律試驗(yàn)94-96
- 6.2.3 振動(dòng)時(shí)域及頻譜圖分析96-97
- 6.3 齒輪箱體振動(dòng)抑制規(guī)律97-100
- 6.3.1 抑振規(guī)律試驗(yàn)97-99
- 6.3.2 振動(dòng)時(shí)域及頻譜圖分析99-100
- 6.4 本章小結(jié)100-102
- 第七章 結(jié)論與展望102-106
- 7.1 結(jié)論102-104
- 7.2 展望104-106
- 參考文獻(xiàn)106-112
- 致謝112-114
- 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文114-116
- 作者和導(dǎo)師簡介116-117
- 附件117-118
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 祝長生;;剪切型磁流變流體阻尼器——柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力特性的理論和試驗(yàn)研究[J];功能材料;2006年06期
2 汪建曉;王世旺;孟光;;擠壓式磁流變彈性體阻尼器-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動(dòng)特性試驗(yàn)[J];航空學(xué)報(bào);2008年01期
3 祝長生;馮心海;;擠壓油膜阻尼器結(jié)構(gòu)可靠性試驗(yàn)研究[J];機(jī)械強(qiáng)度;1990年04期
4 李銳;陳偉民;廖昌榮;張紅輝;李銀國;;基于磁流變技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)隔振控制[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2009年03期
5 王锎;何立東;邢健;劉明;;基于磁流變阻尼器的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)PID控制研究[J];機(jī)電工程;2014年10期
6 張智偉,于濤,韓清凱,鄧慶緒,聞邦椿;電流變阻尼器支承的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不平穩(wěn)振動(dòng)測試[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2005年07期
7 馬昆;聶玉光;張小章;;磁流變液在離心機(jī)過臨界技術(shù)中的應(yīng)用[J];清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)網(wǎng)絡(luò).預(yù)覽;2008年03期
8 肖璐;王凡;劉穎;方志剛;;用于薄壁件加工的磁流變夾具[J];新技術(shù)新工藝;2007年01期
9 祝長生;;剪切型磁流變脂阻尼器柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不平衡響應(yīng)的試驗(yàn)研究[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2007年18期
10 廖昌榮,余淼,陳偉民,梁錫昌,黃尚廉;汽車磁流變減振器設(shè)計(jì)原理與實(shí)驗(yàn)測試[J];中國機(jī)械工程;2002年16期
本文關(guān)鍵詞:基于磁流變阻尼器的轉(zhuǎn)子振動(dòng)控制研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):384282
本文鏈接:http://www.sikaile.net/guanlilunwen/gongchengguanli/384282.html