本文關鍵詞：柔性轉子動力特性分析及現(xiàn)場動平衡技術研究

  更多相關文章： 柔性轉子 ANSYS有限元分析 現(xiàn)場動平衡 模態(tài)平衡法 影響系數(shù)法

【摘要】：本文以汽輪發(fā)電機、紙機等長跨距轉子為研究對象,利用有限元分析軟件ANSYS14.0研究柔性轉子的動力學特性,并且結合動平衡理論與轉子動力學特性來研究柔性轉子現(xiàn)場動平衡技術。首先運用傳遞矩陣法結合MATLAB編程與有限元分析軟件ANSYS14.0對汽輪發(fā)電機主軸轉子做了對比分析,并對分析結果進行了比較,分析結果表明使用有限元分析軟件ANSYS14.0進行轉子動力學分析的便利性和直觀性。其次應用ANSYS14.0對汽輪發(fā)電機轉子進行了模態(tài)分析、諧響應分析和瞬態(tài)響應分析,通過模態(tài)分析求出了發(fā)電機轉子的前三階固有頻率和模態(tài)振型,在多載荷步條件下利用Campbell圖求出了發(fā)電機轉子的前三階臨界轉速,并分析了陀螺效應對轉子固有頻率的影響;通過諧響應分析在轉子不同部位以不同形式施加激振載荷,模擬了轉子受不平衡量影響的情況,得出了在不同激振載荷下轉子的振型規(guī)律和相關響應特性,為轉子現(xiàn)場動平衡配重方式選擇提供了理論依據(jù);通過瞬態(tài)響應分析,研究了汽輪發(fā)電機轉子在不同加速度下的響應特性與規(guī)律,研究了柔性轉子在加速啟動過程中的遲滯特性和減幅特性規(guī)律。再次研究了轉子動平衡的基礎理論,以及利用振型平衡法對比了剛性轉子與柔性轉子平衡的異同,介紹了柔性轉子動平衡的兩類基本方法:模態(tài)平衡法和影響系數(shù)法的基本原理及計算過程。最后將柔性轉子動平衡理論與有限元分析法相結合,依據(jù)紙機轉子自身的結構特點結合模態(tài)平衡法設定了現(xiàn)場動平衡工藝,搭建了動平衡測試平臺,以影響系數(shù)法為基礎進行現(xiàn)場動平衡試驗,最終成功完成了紙機轉子現(xiàn)場動平衡,驗證了理論分析的正確性。
【關鍵詞】：柔性轉子 ANSYS有限元分析 現(xiàn)場動平衡 模態(tài)平衡法 影響系數(shù)法
【學位授予單位】：沈陽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH113;TM311
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 選題的目的及意義11-12
• 1.2 轉子動力學特性研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 柔性轉子動平衡技術研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4 本文的主要研究工作15-17
• 第2章 傳遞矩陣法與有限元法分析對比17-31
• 2.1 傳遞矩陣法結合MATLAB軟件對轉子動力特性分析17-25
• 2.1.1 傳遞矩陣的建立原理17-21
• 2.1.2 MATLAB軟件編程數(shù)值分析21-25
• 2.2 有限元法結合ANSYS軟件對轉子動力特性分析25-29
• 2.2.1 轉子系統(tǒng)有限元模型的建立原理25-27
• 2.2.2 ANSYS軟件分析與結果27-29
• 2.3 兩種方法的結果比較與分析29-30
• 2.4 本章小結30-31
• 第3章 基于ANSYS柔性轉子動力特性分析31-66
• 3.1 ANSYS有限元軟件以及分析流程介紹31-32
• 3.1.1 ANSYS有限元軟件介紹31-32
• 3.1.2 有限元軟件分析流程介紹32
• 3.2 汽輪發(fā)電機轉子有限元模型建立32-35
• 3.2.1 有限元單元選擇與介紹33-34
• 3.2.2 有限元模型的建立34-35
• 3.3 汽輪發(fā)電機轉子模態(tài)分析35-41
• 3.3.1 模態(tài)分析基本理論36-37
• 3.3.2 模態(tài)分析步驟與結果37-41
• 3.4 汽輪發(fā)電機轉子的諧響應分析41-52
• 3.4.1 諧響應分析基礎理論42-43
• 3.4.2 諧響應分析步驟介紹43-45
• 3.4.3 諧響應分析過程與結果45-52
• 3.5 汽輪發(fā)電機轉子瞬態(tài)不平衡響應分析52-65
• 3.5.1 瞬態(tài)動力學理論基礎介紹53-56
• 3.5.2 瞬態(tài)響應的實現(xiàn)和結果分析56-65
• 3.6 本章小結65-66
• 第4章 柔性轉子動平衡方法研究66-75
• 4.1 柔性轉子與剛性轉子的平衡66-68
• 4.2 柔性轉子平衡的基本方法68-74
• 4.2.1 柔性轉子的模態(tài)平衡法及平衡條件69-72
• 4.2.2 柔性轉子的影響系數(shù)平衡法72-74
• 4.3 本章小結74-75
• 第5章 柔性轉子現(xiàn)場動平衡應用研究75-91
• 5.1 紙機轉子現(xiàn)場動平衡介紹75-76
• 5.2 紙機轉子現(xiàn)場動平衡工藝分析76-83
• 5.2.1 中撓測量介紹76-77
• 5.2.2 現(xiàn)場動平衡平衡工藝設定與介紹77-83
• 5.3 現(xiàn)場動平衡實驗及結果分析83-90
• 5.3.1 現(xiàn)場動平衡實驗過程83-89
• 5.3.2 現(xiàn)場動平衡過程與配重平衡89-90
• 5.4 本章小結90-91
• 結論91-94
• 參考文獻94-97
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果97-98
• 致謝98-99

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 肖振德,張游祖,寇勝利;柔性轉子平衡方法的改進[J];熱力發(fā)電;1984年02期

2 朱曉東,汪希萱,高偉;用邊界元識別法平衡柔性轉子(英文)[J];Journal of Southeast University(English Edition);1998年01期

3 繆紅燕,高金吉,徐鴻,王斌;基于有限元法的柔性轉子虛擬動平衡研究[J];振動、測試與診斷;2004年03期

4 ;國家自然科學基金重點資助項目成果簡介——柔性轉子全息現(xiàn)場動平衡技術及其應用[J];機械工程學報;2004年12期

5 屈梁生;張西寧;吳松濤;邱海;徐賓剛;;柔性轉子全息現(xiàn)場動平衡技術及其應用[J];機械工程學報;2005年12期

6 劉偉;文湘隆;胡業(yè)發(fā);;基于ANSYS/Rotordynamics的磁懸浮柔性轉子運動特性研究[J];機械制造;2008年08期

7 王四季;廖明夫;;航空發(fā)動機柔性轉子動平衡方法[J];噪聲與振動控制;2011年06期

8 傅志方;;艦船汽，

本文編號：1011899