大型通用機械是國民經(jīng)濟中的重要裝備,在能源、石化行業(yè)發(fā)揮著十分重要的作用。隨著大型旋轉(zhuǎn)機械向高速、重載、輕型化和自動化方向發(fā)展,帶來了轉(zhuǎn)子振動和穩(wěn)定性問題,特別是流固熱多物理場耦合問題。如何在現(xiàn)有技術(shù)上綜合考慮多重場的激勵特征,準確地預(yù)計系統(tǒng)的振動和穩(wěn)定性,是學術(shù)界和工程界十分關(guān)心的問題。 本文的目的是在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上,分別研究轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)各單元部分并對其進行合成,通過單元技術(shù)的合成,綜合分析大型轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)的動力學運行特征;編制快速的數(shù)值求解程序。根據(jù)不同潤滑條件下轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)的潤滑特點,確定和選用合適的雷諾潤滑方程,同時為了克服軸承潤滑雷諾方程解析求解的缺點,采用數(shù)值差分法分析滑動軸承的動力潤滑參數(shù)(剛度系數(shù)和阻尼系數(shù))。對系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子部分采用有限單元法,分析大型轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速、主振型和不平衡響應(yīng)。利用Matlab編制相應(yīng)的計算程序,并驗算例證。同時聯(lián)系工程運用問題,運用自編的程序和商業(yè)通用工程軟件ANSYS對某企業(yè)生產(chǎn)的泵轉(zhuǎn)子濕態(tài)臨界轉(zhuǎn)速進行分析。 具體工作內(nèi)容包括: (1)綜合前人的理論,建立起轉(zhuǎn)子在不同轉(zhuǎn)速條件,軸承潤滑的條件下,該采用何種潤滑方程。 (2)用差分法求解雷...

【文章來源】： 大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題的研究背景與意義
    1.2 轉(zhuǎn)子動力學的發(fā)展狀況
    1.3 轉(zhuǎn)子動力學的建模和計算方法簡介
2.轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)的潤滑
    2.1 軸承潤滑形式
        2.1.1 軸承潤滑的形式的判別
        2.1.2 Reynolds方程的無量綱化
    2.2 軸承潤滑膜雷諾方程的差分法求解
        2.2.1 軸瓦潤滑膜的離散化
        2.2.2 差商表達式的導(dǎo)出
        2.2.3 超松弛迭代法
        2.2.4 Reynolds邊界條件的的納入
    2.3 軸承潤滑的靜特征
        2.3.1 潤滑膜承載力的計算方法
        2.3.2 偏位角的修正
    2.4 軸承潤滑的動特征
        2.4.1 潤滑膜的剛度和阻尼計算方法
        2.4.2 擾動壓力的求得
        2.4.3 水潤滑算例
3.基于有限元法的轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)動力學分析
    3.1 有限元方法的采用
        3.1.1 轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)有限元法的建立原則和過程簡介
        3.1.2 轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)模型的有限元法簡化
    3.2 單元的運動方程
        3.2.1 剛性圓盤的運動方程
        3.2.2 Reyleigh梁-軸段單元運動方程
        3.2.3 軸承單元的運動方程
    3.3 轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)的整體運動方程
    3.4 轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)動力學的計算
        3.4.1 臨界轉(zhuǎn)速的計算
        3.4.2 主振型的計算
        3.4.3 轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)穩(wěn)定性的分析
        3.4.4 轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)不平衡響應(yīng)的計算
    3.5 本章小結(jié)
4 轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)動力分析的MATLAB計算
    4.1 潤滑膜動力系數(shù)的程序設(shè)計與計算
    4.2 本章小結(jié)
5 結(jié)合通用工程軟件的轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)動力分析
    5.1 技術(shù)路線和有限元建模
    5.2 臨界轉(zhuǎn)速計算結(jié)果與分析
    5.3 模態(tài)分析
        5.3.1 有油膜、有密封、有水狀態(tài)
        5.3.2 有油膜、無密封、無水狀態(tài)
6 總結(jié)與期望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]迷宮密封—滑動軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性動力穩(wěn)定性 [J]. 李松濤,許慶余.  航空學報. 2003(03)
[2]轉(zhuǎn)子密封系統(tǒng)流體激振問題的流固耦合數(shù)值研究 [J]. 金琰,袁新.  工程熱物理學報. 2003(03)
[3]一種湍流潤滑理論分析的工程計算方法 [J]. 張新敏,夏延秋,王世杰,王野牧.  潤滑與密封. 2002(02)
[4]轉(zhuǎn)子動力學研究的回顧與展望 [J]. 孟光.  振動工程學報. 2002(01)
[5]渦輪泵轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速研究(Ⅴ)臨界轉(zhuǎn)速的有限元法 [J]. 張小龍,何洪慶.  推進技術(shù). 2000(03)
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[7]非線性轉(zhuǎn)子-密封系統(tǒng)的穩(wěn)定性和 Hopf 分叉 [J]. 陳予恕,丁千,侯書軍.  振動工程學報. 1997(03)
[8]油膜失穩(wěn)渦動極限環(huán)特性的Hopf分叉分析法 [J]. 張正松,沐華平.  清華大學學報(自然科學版). 1996(07)
[9]不平衡轉(zhuǎn)子─滑動軸承系統(tǒng)穩(wěn)定性的非線性研究 [J]. 袁小陽,朱均.  振動與沖擊. 1996(01)
[10]多跨轉(zhuǎn)子－軸承系統(tǒng)振動穩(wěn)定性試驗研究 [J]. 黃文振.  機械工程學報. 1995(05)

碩士論文
[1]大型透平膨脹機轉(zhuǎn)子動力學分析及葉輪強度分析[D]. 李祖輝.浙江大學. 2006



本文編號：3544591