一、滑动轴承油膜参数识别的新算法及试验研究（论文文献综述）
杨凯[1]（2021）在《考虑滑动轴承参数不确定的多级离心泵转子系统动力学特性分析》文中指出多级离心泵作为一种流体输送的关键装备,广泛应用于化工、石油、火力、航空航天等大型工业和军工领域。目前,多级离心泵主要朝着高扬程、高转速、高压力和高流量方向发展,其运行稳定性受到临界转速的影响与制约问题更为凸出。因此,展开多级离心泵转子动力学模型构建及其动力学特性预测的研究,是保障多级离心泵工作可靠性的重要技术手段,有利于延长泵组寿命、提高经济效益,具有实际工程应用价值。传统离心泵转子系统动力学模型是基于由轴承结构参数名义值计算的轴承动特性系数建立的,导致转子系统动力学特性的理论预测与实际运行性能有差别。针对滑动轴承结构参数制造误差引起的多级离心泵转子系统动力学特性不确定问题,本文以转子系统临界转速为研究对象,对滑动轴承结构参数变化区间内多级离心泵转子系统动力学特性预测进行了研究,主要研究内容如下:首先,对滑动轴承流体润滑理论和轴承动特性系数求解方法进行研究,建立了服从滑动轴承广义流体润滑理论的Reynolds方程。利用MATLAB编写了五点差分法、超松弛迭代法和小参数法,完成对滑动轴承油膜压力值、油膜厚度分布、承载力大小、偏位角位置、端泄流量和刚度阻尼系数的求解,进而分析了轴承结构参数对油膜特性以及刚度阻尼系数的影响。并为后续建立多级离心泵轴承-转子系统有限元模型提供了理论依据。然后,完成了多级离心泵各单元的运动学方程和转子系统整体运动学微分方程的理论推导。以某公司某型号高压离心泵为实例,采用ANSYS虚拟仿真平台建立多级离心泵转子系统梁单元-弹簧阻尼单元-集中质量点有限元仿真模型,经过网格划分和设置约束条件求解转子系统固有频率和临界转速,进而分析轴承结构参数的制造误差对转子系统动力学特性的影响,并为后续建立滑动轴承-转子系统临界转速的优化模型奠定基础。最后,针对滑动轴承结构参数制造误差导致的多级离心泵转子系统动力学特性不确定问题,本文基于转子系统动力学仿真与改进粒子群算法（PSO）,提出转子系统临界转速稳健预测方法。该方法通过与滑动轴承结构参数关联的动特性系数建立转子系统动力学模型,进而以滑动轴承结构参数为变量、转子系统临界转速为目标建立优化模型,结合改进PSO仿真计算转子系统动力学模型的临界转速极值。利用蒙特卡罗进行大量抽样,经过不断重复计算验证改进粒子群求解结果的有效性。
杨凯[2]（2021）在《考虑滑动轴承参数不确定的多级离心泵转子系统动力学特性分析》文中研究说明多级离心泵作为一种流体输送的关键装备,广泛应用于化工、石油、火力、航空航天等大型工业和军工领域。目前,多级离心泵主要朝着高扬程、高转速、高压力和高流量方向发展,其运行稳定性受到临界转速的影响与制约问题更为凸出。因此,展开多级离心泵转子动力学模型构建及其动力学特性预测的研究,是保障多级离心泵工作可靠性的重要技术手段,有利于延长泵组寿命、提高经济效益,具有实际工程应用价值。传统离心泵转子系统动力学模型是基于由轴承结构参数名义值计算的轴承动特性系数建立的,导致转子系统动力学特性的理论预测与实际运行性能有差别。针对滑动轴承结构参数制造误差引起的多级离心泵转子系统动力学特性不确定问题,本文以转子系统临界转速为研究对象,对滑动轴承结构参数变化区间内多级离心泵转子系统动力学特性预测进行了研究,主要研究内容如下:首先,对滑动轴承流体润滑理论和轴承动特性系数求解方法进行研究,建立了服从滑动轴承广义流体润滑理论的Reynolds方程。利用MATLAB编写了五点差分法、超松弛迭代法和小参数法,完成对滑动轴承油膜压力值、油膜厚度分布、承载力大小、偏位角位置、端泄流量和刚度阻尼系数的求解,进而分析了轴承结构参数对油膜特性以及刚度阻尼系数的影响。并为后续建立多级离心泵轴承-转子系统有限元模型提供了理论依据。然后,完成了多级离心泵各单元的运动学方程和转子系统整体运动学微分方程的理论推导。以某公司某型号高压离心泵为实例,采用ANSYS虚拟仿真平台建立多级离心泵转子系统梁单元-弹簧阻尼单元-集中质量点有限元仿真模型,经过网格划分和设置约束条件求解转子系统固有频率和临界转速,进而分析轴承结构参数的制造误差对转子系统动力学特性的影响,并为后续建立滑动轴承-转子系统临界转速的优化模型奠定基础。最后,针对滑动轴承结构参数制造误差导致的多级离心泵转子系统动力学特性不确定问题,本文基于转子系统动力学仿真与改进粒子群算法（PSO）,提出转子系统临界转速稳健预测方法。该方法通过与滑动轴承结构参数关联的动特性系数建立转子系统动力学模型,进而以滑动轴承结构参数为变量、转子系统临界转速为目标建立优化模型,结合改进PSO仿真计算转子系统动力学模型的临界转速极值。利用蒙特卡罗进行大量抽样,经过不断重复计算验证改进粒子群求解结果的有效性。
张乾龙[3]（2019）在《发电机支承-轴瓦-转子系统动态特性研究及优化设计》文中研究指明发电机转子系统动态特性分析是发电机机组前期设计和后期维护重要的组成部分,对机组的安全性和经济性起着至关重要的作用,因此准确建立发电机转子系统的动力学模型具有重要意义。绝大多数关于发电机转子系统的研究都不考虑基础支承的刚度或者支承刚度仅采用经验值,此外支撑发电机转子的多曲率椭圆轴承的动态特性、多曲率椭圆轴承-转子系统的非线性动力学特性和优化设计均尚未被考虑。本文主要针对发电机转子系统这些不足进行了研究,建立了发电机支撑子系统及整个转子系统的动力学模型,并对该动力学模型进行了实验验证;基于多曲率椭圆轴承-转子弱耦合非线性模型分析了转子系统的非线性动力学特性,最后对多曲率椭圆轴承-转子系统进行了优化设计。本文主要研究内容及结论如下:（1）建立并修正了发电机轴承座支承的有限元模型,根据实验结果对所建立有限元模型进行了验证;基于该有限元模型得到了轴承座支承的动刚度特性。结合有限差分法和有限体积法建立了具有不连续特性的多曲率椭圆轴承的数值计算模型,并分析了多曲率椭圆轴承的油膜刚度和油膜阻尼特性。（2）简化并建立了转子的有限元模型,基于转子静变形实验对该有限元模型进行了实验验证;考虑发电机轴承座及油膜支承的影响,建立了发电机支承-轴瓦-转子系统完整的动力学模型,得到了不同机型发电机转子系统的临界转速和不平衡响应特性;对发电机转子系统进行了实验研究,对比仿真计算和实验测试的转子系统临界转速和轴承支承处轴颈的不平衡响应,验证了所建立发电机转子数学模型的有效性。考虑多曲率椭圆轴承非线性油膜力的影响,建立了油膜-转子弱耦合非线性模型,研究了多曲率椭圆轴承-转子系统在三种工况下的油膜失稳特性。（3）确定了多曲率椭圆轴承各个设计参数对其油膜刚度和油膜阻尼的影响规律,分析了转子系统的固有频率和对数衰减率对系统参数的灵敏度;分别以转子系统的动态特性指标—临界转速、额定转速下的对数衰减率和不平衡响应—为优化目标建立了相应的优化目标函数,并采用遗传算法求解该优化问题。得到了不同机型在不同优化目标下的最优油膜刚度和油膜阻尼,综合考虑油膜刚度和油膜阻尼对转子系统这三种动态特性的影响,确定了最终的油膜刚度和油膜阻尼;设计了对应的多曲率椭圆轴承的几何参数,将其代入转子系统进行相应的分析,研究结果验证了该优化设计方法的有效性。本文的研究成果可以为发电机转子系统动力学建模、动态特性分析以及优化设计提供一定的理论指导和技术支撑。
姚伟[4]（2019）在《转子不平衡量和轴承系数同时识别方法研究》文中认为旋转机械转子轴承刚度阻尼系数和不平衡量的参数辨识问题一直是转子动力学学科的研究热点之一,一直没有得到很好地解决。轴承刚度阻尼系数和不平衡量等动力学关键特性参数与转子系统响应之间存在着非常复杂的关系,直接影响着旋转机械运行可靠性。然而由于安装、运行维护和现场环境等一些复杂因素的影响,通常很难直接获取轴承刚度阻尼系数和不平衡量。为解决该问题,本文针对单盘单跨转子,从理论分析、数值仿真和试验验证三方面开展研究,提出了两种转子不平衡量和轴承系数识别算法,解决了转子轴承刚度阻尼系数和不平衡量的参数辨识问题。本文研究成果还可以为研究更为复杂的实际转子参数识别方法建立基础。论文主要工作内容和结论如下:1)基于转子不平衡连续动力学分析方法,建立了不平衡响应与轴承系数、不平衡量、位置等的函数关系;设计了对称滚动轴承转子、对称滑动轴承转子、非对称滚动轴承转子和非对称滑动轴承转子共4种计算实例,利用matlab编程,分析了利用该函数关系和有限元法计算得到的不平衡响应的异同,结果表明:两种方法不平衡响应计算值曲线基本一致,仅在临界频率及附近有明显差别。验证该方法的准确性和有效性。由于该函数为复杂的非线性超越函数,基于该函数,利用转轴上若干测点不平衡响应建立的方程组不能直接求解轴承刚度阻尼系数和不平衡量。针对该难题,基于该函数,提出以轴承和转盘不平衡响未知量,建立轴承刚度阻尼系数和不平衡量参数辨识的反问题模型,消除了待识别轴承参数与不平衡激励的耦合,得到了四测点频域融合识别方法。该法只需已知转轴上转盘位置的不平衡响应、两个轴承位置的不平衡响应以及转轴上任意1个其它测点不平衡响应,就可以实现不平衡量和轴承系数的同时识别。2)为克服四测点频域融合识别方法只适用于识别滚动轴承转子系统的轴承刚度阻尼的问题,构建了轴承同方向主系数与交叉耦合系数的函数关系,提出通过微调转速构建足够方程,形成方程组,解决了通过增加测点无法构建有效方程的难题,消除了待识别轴承参数与不平衡激励的耦合,得到了微调转速四测点频域融合识别方法。该方法无需测量转盘不平衡响应,只需两个轴承及其附近共4测点的不平衡响应,就能实现不平衡量和轴承刚度阻尼系数识别,既适用于滚动轴承转子又适用于滑动轴承转子。3)设计了对称滚动轴承转子和非对称滚动轴承转子2种计算实例,采用不平衡响应计算值加入3种不同误差作为输入,利用mtalab编程,基于四测点频域融合识别方法分析了不平衡量和轴承刚度阻尼系数识别效果,结果表明该方法识别误差与不平衡响应测量的精确性相关性较大,与测量的准确性相关性次之。4)设计了非对称滑动轴承转子、非对称滚动轴承转子、对称滑动轴承转子和对称滚动轴承转子4种计算实例,采用不平衡响应计算值加入7种不同误差作为输入,利用matlab编程,基于微调转速四测点频域融合识别方法分析了不平衡量和轴承刚度阻尼系数识别效果,结果表明该方法可以有效识别滑动轴承刚度阻尼系数,其识别误差仍然与不平衡响应测量的精确性相关性较大,与测量的准确性相关性次之。5)研发了转子实验台的机械及电气系统,形成了多功能转子试验台,设计了2种实验步骤,开展了实验研究,验证了两种转子不平衡量和轴承系数识别方法有效性和准确性。结果表明:论文所提出的两种识别方法可以达到工程应用要求,其中四测点频域融合识别方法准确性较高;电涡流振动位移传感器和测试系统的分辨率及各测量通道的一致性对识别效果至关重要。
程启超[5]（2019）在《考虑轴弯曲的水润滑轴承静动特性研究》文中提出水润滑轴承因其节能、环保等特点被广泛运用于水下航行器中,随着船舶轴系大型化,尾端螺旋桨的悬臂作用增强,大长径比水润滑尾轴承的轴颈常处于复杂的弯曲状态,以往研究一般假设轴线平直且与轴承孔轴心线水平或倾斜,这种假设与实际情况有较大偏差。为此,本文以船舶推进系统水润滑轴承为研究对象,基于完整轴系接触分析获得转轴挠度,并开展考虑轴弯曲的水润滑尾轴承静动特性研究,旨在为船舶水润滑尾轴承的摩擦学和动力学设计提供理论支持和工程参考。具体研究内容与所得结论如下:（1）考虑接触的推进轴系挠度计算,基于接触力学基本理论,运用ANSYS软件对船舶推进轴系进行接触有限元仿真,获取了轴承接触压力及转轴挠度等参数,探究了螺旋桨载荷、轴瓦材料和前尾轴承支承刚度对轴系挠度和尾轴承处轴颈挠度的影响。结果表明尾轴承处轴颈挠度与螺旋桨载荷正相关,与前尾轴承支承刚度关系较小。（2）考虑轴弯曲的水润滑轴承静特性研究,基于转轴挠度曲线,推导了考虑轴颈弯曲的轴承膜厚方程,建立了考虑轴弯曲的水润滑轴承弹流润滑模型,并基于有限差分法求解弹流润滑模型,探究偏心率和轴颈弯曲对轴承润滑性能的影响,结果表明:轴颈弯曲导致水润滑轴承压力分布和膜厚分布显着偏移,最大压力和最小膜厚均集中在弯曲端,最大压力与比压的比值随偏心率的增大而迅速增大,这是偏载下轴承润滑性能恶劣的主要体现。（3）考虑轴弯曲的水润滑轴承动特性研究,发展了水润滑轴承动特性计算模型,将常规的8参数动特性模型拓展为考虑弯曲刚度和弯曲阻尼的16参数动特性模型,研究了考虑轴弯曲的水润滑轴承16参数动特性差分求解方法,探究了偏心率和轴颈弯曲程度对轴承动特性的影响规律,结果表明:弯曲刚度和弯曲阻尼的数值比径向刚度和径向阻尼少2个数量级,当偏心率和轴颈弯曲变化后,弯曲刚度和弯曲阻尼的变化情况与径向刚度和径向阻尼类似。（4）考虑轴弯曲的径向轴承动特性测试,建立了轴线弯曲下径向轴承双支点测试模型,研究了轴线弯曲状态下径向轴承动特性识别方法,并基于轴系动态特性试验台开展不同工况下轴承动特性测试,结果表明转速和轴颈弯曲程度对测试结果有影响,而激振方式和激振频率对测试精度有影响。
刘现全[6]（2019）在《核电站汽轮机低压转子有限元动力学分析与优化》文中研究说明汽轮发电机组在发电企业中应用非常普遍,属于整个电力系统的电力来源设备,汽轮发电机组的安全运行直接关系到整个国民经济的用电安全。针对以往汽轮发电机组的出现各种安全事故的惨痛教训,对汽轮发电机组的动力学特性进行充分研究具有很强的必要性。本文重点对核电厂内汽轮发电机组低压转子进行动力学特性分析,研究低压转子的模态、临界转速、转子轴颈处的稳态振动位移和启机过程中转子变形量,分析低压转子临界转速的影响要素,找出影响临界转速的关键要素,优化转子的支承刚度以保证低压转子在运行过程中的安全运行。本文以某电气电站集团生产的低压汽轮机转子为例,对低压转子进行等效简化,并建模。重点针对低压转子联轴器外圆偏差后的状态进行建模,分析影响转子临界转速的因素,对比两种情况下低压转子的模态图形,分析两者模态的差别,判断联轴器外圆偏差的低压转子的变化特性。对联轴器外圆偏差的低压转子进行稳态分析,计算该转子在稳态运行工况下,低压转子轴承支承位置的最大位移量,分析低压转子稳态运行特性。接下来,对该低压转子进行瞬态响应分析,分析该转子在启动、加速、平稳运行时,低压转子的变形情况,判断低压转子运行状态。结合低压转子的等效简化和分析,找出影响低压转子临界转速的两个主要因素:低压转子结构和低压转子支承刚度。通过优化低压转子的支承刚度,达到转子避开临界转速的目的。充分运用实验手段,对低压转子进行实验分析。通过气锤敲击实验,判定联轴器偏差的低压转子的模态值与理论计算值的差别,验证转子建模的准确性;同时,通过在低压转子支承处接入外部设备,通过采集低压转子在各种转速情况下振动值,验证理论计算的合理性。通过分布式监控系统DCS进行检测低压转子的运行状态,得出低压转子的振动状态。最终验证低压转子可以安全运行。通过本文对联轴器外圆偏差低压转子的模态、稳态和瞬态不平衡分析,可以建立一种该类型问题的分析方法。当汽轮机叶片、叶轮等出现不同程度的不平衡量时,可以参考本方法对其进行分析判断,为后续现场问题的处理提供了一份比较合理的计算方案。
刘宾宾[7]（2018）在《离心压缩机转子稳定性及轴位移故障防治关键技术研究》文中指出离心压缩机作为金属冶炼、压力供给、气体输送及分离等工业部门的核心设备,其转子稳定性和轴位移故障关乎整套机组的可靠运行和企业生产的经济效益。滑动轴承烧瓦或磨损是离心压缩机转子失稳及轴位移故障的直接体现之一,而高端滑动轴承大多面临重载、高速、极端温度等苛刻工况,摩擦副表面接触、摩擦、磨损和润滑状态复杂。同时,以高效率和结构紧凑为优势的整体齿轮式压缩机的动力学问题日益凸显,已制约着国产齿式离心压缩机的发展与进步,所以解决高速重载轴承的设计问题和解决轴承-转子-齿轮耦合复杂系统的动力学问题迫在眉睫。针对离心压缩机转子稳定性及轴位移故障防治问题开展研究具有很强的工程背景,本文主要围绕着径向振动与轴向振动所涉及的滑动轴承性能和转子动力学行为进行研究,通过结合理论分析和试验测试手段,揭示滑动轴承的静动特性等关键参数对机组运行和转子振动的影响规律,并诊治了相关的转子失稳及轴位移故障,为防治转子失稳和轴位移故障提供理论依据和试验验证。具体研究内容如下:1、为提高重载推力轴承性能的预测精度,建立了考虑润滑油粘温效应、湍流模型和离心惯性项的轴承热弹流耦合动力润滑性能计算的理论模型,并编写了推力滑动轴承仿真分析程序,获得在多物理场耦合作用下推力轴承的油膜厚度、压力、温度及轴瓦温度和变形等,发现轴瓦的弹性变形不仅影响轴瓦温度的预测,也关系着雷诺数的计算,若不考虑弹性变形,雷诺数偏小,不能及时预测到过渡流或湍流的发生。2、针对离心压缩机的轴位移故障防治问题,提出了利用液压激励系统结合辅助变量滤波算法辨识推力轴承静动特性参数的方法,设计了利用电动油泵系统中的电磁比例溢流阀向推力轴承施加静态和动态轴向载荷的试验装置,最大静态载荷为20000N,测试了转速和轴向载荷对轴瓦温度的影响,并研究了轴向激励大小和激励频率对轴向和径向振动的影响,不仅揭示了转子轴向振动与径向振动之间的耦合关系,还揭示了喘振造成轴位移振动故障的机理。结果表明,随着静态轴向载荷的增加,轴瓦温度、轴向刚度和阻尼系数也随之增加。激励幅值的增大会降低轴向刚度和阻尼系数,从而影响推力轴承的承载能力。同时,发明了一种离心压缩机轴位移故障自愈调控装置,能够智能调控轴位移,增加推力轴承的承载能力,降低轴瓦温度。3、为在设计阶段对高速重载轴承性能进行测试,开发了基于电磁执行器加载的径向滑动轴承性能试验方法,首次利用电磁执行器模拟齿轮耦合-轴承复杂系统中齿轮啮合造成的径向轴承负荷变化,设计的径向滑动轴承性能试验台的最高转速达12000r/min,利用电磁执行器加载的总轴承载荷为20000N,通过施加不同轴承载荷大小和方向,对不同轴承间隙的滑动轴承性能进行测试,主要研究高速重载情况下轴瓦温度和功率损耗随转速和载荷的变化情况。研究表明,除了转速和负载大小外,轴承载荷角度对轴瓦温度也有明显的影响。与转速对功率损耗的影响相比,轴承负载对功率损耗的影响相对较小。4、针对整体齿轮式离心压缩机的转子稳定性问题,在不同的载荷大小和载荷角度下,分析了径向滑动轴承刚度和阻尼系数的变化情况,并在此基础上建立了轴承-转子-齿轮耦合的四平行轴系有限元模型,研究不同载荷下齿轮转子耦合复杂系统的动力学行为和不平衡响应规律,以及不同轴承结构、载荷和交叉耦合刚度等因素对转子稳定性的影响。分析指出,在整体齿轮式压缩机运行过程中,要求轴承具有宽阔的稳定操作范围,保证在不同转速和不同轴承载荷下,转子系统不会发生失稳。在相同的交叉耦合刚度影响下,齿式压缩机的高速轴比低速轴和中速轴更容易也更快地发生失稳。总之,研究离心压缩机转子稳定性及轴位移故障防治关键技术,有助于齿轮轴系-轴承耦合复杂系统的动力学行为分析,特别是滑动轴承静动特性的理论分析和试验测试,对高端轴承的设计、制造和故障防治等具有十分重要的意义,能够克服关键技术难点,提高滑动轴承仿真精度,保证滑动轴承的加工制造品质,防止转子失稳和轴承故障的发生,进而避免转子振动异常和轴承损坏。
李启行[8]（2017）在《高速透平机械稳定性评价与控制原理及方法研究》文中研究指明乙烯、炼油、天然气、化肥等流程工业的生产装置的机组容量不断扩大,旋转机械将面临着高参数化（高转速、高流量、高压比）。这需要加大透平机械转子轴承跨距,导致转子系统挠性增加,转子-轴承系统的稳定性问题将面临着严峻考验。本论文围绕高速旋转机械的稳定性问题开展了稳定性预测、评价及控制方面的研究,提出了柔性转子系统模态阻尼比、轴承参数的辨识方法,发明了一种新型电磁主动阻尼密封结构以实现对转子稳定性的控制,具体内容如下:1、提出了基于“短时傅里叶滤波+直接频响函数+预测误差法”的转子阻尼比识别方法,解决转子稳定性识别面临的噪声干扰、多阶模态混合、陀螺效应等问题。从数值方法和试验方法两个角度验证了该方法具有抗噪声干扰能力好、测试结果精度高、稳定性好的特点。该方法能充分整合整机频响函数,对模态参数进行统一识别,提高识别结果准确性。采用两类典型的离心式压缩机结构模型模拟扫频激励,研究了考虑密封结构参数和轴承预负荷因素下的识别情况;结果表明,该方法可以解决正反进动模态叠加问题,能广泛适用于高速旋转机械稳定性参数识别。同时,针对扫频识别方法,提出了两种信号预处理方法,均可以提高频响函数特征信号的信噪比,有利于提高稳定性参数识别结果的可靠性。2、揭示了电磁扫频过程中,电磁激振器线圈偏置电流、扰动电流和转子偏心等因素对稳定性参数识别结果的影响规律。偏置电流会给转子系统引入负刚度,引起转子的稳定性参数改变,其对识别结果作用规律与安装位置有关;在相同偏置电流情况下,扰动电流的幅值对识别结果几乎没有影响。指出实际加载过程应选取小的偏置电流,而扰动电流根据不平衡振动幅值来选择。并且在小偏执电流加载情况下,可以忽略电磁轴承的位移反馈力,直接使用扰动电流作为系统输入进行参数识别。围绕如何在实际机器上实现扫频激励的问题,开发了针对实际应用机组的扫频激励的软硬件系统。利用电磁扫频技术研究了不同预负荷、不同转速、不同润滑油供油参数以及不同轴承静态比载荷的轴承-转子系统稳定性变化情况。研究结果表明,预负荷增加、转速增加、比载荷增加会降低被测转子系统的稳定性,润滑油油温（43-48℃）和油压（0.1 MPa-0.175 MPa）增加可以提高转子稳定性。3、提出了基于电磁激励和有限元模型识别柔性转子-轴承系统的轴承参数的方法。（1）在可以充分安装传感器时,采用双截面插值迭代法。该方法基于有限元模型对测量数据进行插值迭代,解决了轴承中心位置和振动传感器测点不一致的问题。该迭代方法收敛快,主刚度和主阻尼的识别结果波动小;试验数据处理结果中,测量振型与预测振型十分匹配。（2）在安装传感器位置受限时,采用闭环系统参数辨识法。将轴承-转子系统转为控制对象与控制器的闭环控制系统后,轴承参数作为控制器参数进行识别,规避了轴承中心位置和振动测点不一致的问题。两种方法采用单点频率激励获得的轴承参数来预测的模态参数和通过扫频识别的模态参数都一致,验证了该方法识别结果的准确度和可信度,为简化扫频测试转子稳定性提供了基础。准确获取轴承参数可以避免昂贵的满负荷、满压力的稳定性测试试验。4、发明了电磁阻尼密封及带这种密封结构的离心式压缩机结构,解决了控制器在离心压缩机内的工程安装问题,标定试验证明了发明的主动电磁阻尼密封结构具有良好的力学性能参数,能够满足振动控制需要。结合电磁轴承的线性化控制力方程,推导了转子稳定性控制原理方程。从基本控制原理出发,研究了针对转子失稳故障的控制方法,提出了反向交叉刚度增稳和主动阻尼增稳两种控制算法。采用数值仿真和试验验证的方法证明了两种算法能够很好地在线解决转子失稳问题,提高转子-轴承系统稳定性。总之,本文的研究成果对指导高速透平机械的设计、合格检验和失稳控制,具有理论和现实的工程意义。稳定性评价方法和稳定性测试技术可服务于工程测试,并为稳定性和轴承参数测试等相关试验研究提供技术支撑;发明的控制结构使得主动电磁控制距离工业应用更进一步,可解决转子失稳问题。
邵星[9]（2017）在《基于电磁轴承的可倾瓦滑动轴承动态参数识别方法研究》文中认为高能级、高转速的现代化旋转机械发展趋势,对机械组件特别是转子支承单元——轴承的可靠性及动态性能提出了更为严苛的技术要求;同时,在对轴承-转子系统做动态特性分析与预知工作之前,必须要对轴承动效应有一个明确认知与可靠预测。本文以主流滑动轴承件——可倾瓦滑动轴承为研究对象,从理论与实验两方面入手,研究了其动态参数的理论辨识与实验辨识方法。理论方面,通过结合现代润滑理论进行公式推导,并结合摄动法对可倾瓦滑动轴承动态参数进行了理论辨识,并将理论辨识结果应用于了实际转子-轴承动力学系统的稳定性分析之中;推导了可倾瓦滑动轴承的同频降阶模型以及电磁轴承用于稳定性控制的算法及动态激振形式,为辨识及控制实验提供了理论依据。实验方面,搭建了磁轴承-可倾瓦轴承-转子实验台,完成了在可倾瓦轴承动效应不足以维持系统稳定的情形下,借助磁轴承进行稳定性控制的实验;搭建了基于磁轴承激励的可倾瓦滑动轴承动态参数识别实验台,对实验转子进行了模态分析,对实验轴承进行了理论辨识,探求了应用磁轴承进行轴承参数辨识实验的多种潜在激振力形式,并完成了正弦激振实验辨识,测得了可倾瓦滑动轴承的动态参数,并与理论辨识值进行了比较,分析了误差原因及应对方案。研究基于磁轴承的可倾瓦滑动轴承辨识实验方法及转子-轴承稳定性控制实验,对于进一步拓宽磁轴承在传统旋转机械中的应用具有重要意义;同时,基于磁轴承的非接触式激励形式,也大大拓宽了可倾瓦滑动轴承动态参数辨识实验的可实现方式,为更为精准、前沿的辨识算法实践提供了一种更为有效、灵活的媒介。
李盼[10]（2017）在《船用电机滑动轴承优化设计及润滑特性研究》文中认为船用电机滑动轴承是船舶推进轴系的重要支撑部件,其工作性能的好坏将直接影响到船舶整体的动力性、经济性及使用寿命等。船用电机滑动轴承相对于普通滑动轴承,工况更加复杂。因为船舶在航行过程中,由于受到海浪等因素的影响,会存在摇摆,轴承本身工作平面也会不同程度的倾斜,这对轴承的性能等提出了更高的要求。因此,研究设计高可靠性的船用电机滑动轴承,对促进我国船舶行业的发展具有重要的意义。本文采用自适应权值粒子群算法对船用电机滑动轴承的结构进行了优化设计,并对其动、静态特性进行分析计算,计算了轴承-转子系统的失稳转速并分析了其稳定性,搭建了船用电机滑动轴承试验台对轴承进行了试验测试,验证了所设计轴承的合理性与正确性。具体内容如下:（1）采用自适应粒子群算法对滑动轴承进行了优化设计,建立了卧式滑动轴承结构的优化数学模型,在分别求解三个单目标函数的情况后,得到多目标优化模型,对其进行优化求解,并与原设计模型对比分析。（2）采用有限差分法,求解了等温条件下的定常雷诺方程,得到了滑动轴承的静态特性,并分析了结构参数等对其的影响;考虑粘温效应后,综合雷诺方程与能量方程,采用步进法与差分法联立求解,得到了温度场的分布和各项静态特性,分析了粘温效应对各项静态特性的影响。（3）研究了滑动轴承的动态特性,推导并采用压力扰动法求解出了非定常雷诺方程,得到了基于小扰动的轴承-转子系统的八个动态系数参数值,并分析结构参数对刚度系数、阻尼系数的影响;分析了油膜失稳机理,推导并实际计算了失稳转速,并分析了结构参数对失稳转速的影响。（4）搭建了船用电机滑动轴承试验台,根据实际工况,进行了常规试验与冲击试验,模拟了轴承在水平、倾斜、冲击等工况下的工作情况,得到了滑动轴承在不同工况下的润滑油温度变化情况、试验轴承瓦温的变化情况,以及各种工况下轴瓦的磨损情况。研究表明,轴承的偏心率和宽径比对轴承静态、动态特性均有不同程度的影响,并且会影响轴承-转子系统的稳定性。因此在设计滑动轴承结构时,必须综合考虑偏心率和宽径比的影响。相同条件下,粘温效应对轴承静态性能的影响比较明显。在设计轴承时,特别是高速情况下,不可忽略温度的影响。对APSO优化后所得到的船用电机滑动轴承进行了试验测试,其温升等性能稳定,验证了所设计轴承的合理性与正确性。
二、滑动轴承油膜参数识别的新算法及试验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、滑动轴承油膜参数识别的新算法及试验研究（论文提纲范文）
（1）考虑滑动轴承参数不确定的多级离心泵转子系统动力学特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 滑动轴承研究现状 |
| 1.2.2 多级离心泵转子系统动力学研究现状 |
| 1.3 不确定转子系统稳定性分析研究现状 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 第2章 滑动轴承动特性系数数值分析 |
| 2.1 滑动轴承流体润滑理论分析 |
| 2.2 雷诺方程分析 |
| 2.2.1 雷诺方程 |
| 2.2.2 滑动轴承油膜特性理论分析 |
| 2.2.3 滑动轴承动特性系数理论分析 |
| 2.3 轴承参数不确定对轴承动特性影响 |
| 2.3.1 滑动轴承动特性分析 |
| 2.3.2 滑动轴承静态特性分析 |
| 2.3.3 滑动轴承结构参数对动态系数的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 多级离心泵轴承-转子系统动力学分析 |
| 3.1 多级离心泵轴承-转子系统模型 |
| 3.1.1 转子系统的动力学微分方程 |
| 3.1.2 转子系统的有限元建模 |
| 3.2 多级离心泵转子系统动力学特性分析 |
| 3.3 轴承参数不确定对转子系统的影响分析 |
| 3.3.1 轴承长度对转子系统的影响分析 |
| 3.3.2 间隙比对转子系统的影响分析 |
| 3.3.3 长径比对转子系统的影响分析 |
| 3.3.4 粘度系数对转子系统的影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于粒子群算法的转子系统临界转速稳健预测 |
| 4.1 基于离心泵转子系统临界转速的优化模型建立 |
| 4.1.1 滑动轴承结构参数优化研究 |
| 4.1.2 优化变量 |
| 4.1.3 优化目标 |
| 4.2 基于改进粒子群算法的优化模型求解 |
| 4.2.1 粒子群算法基本原理 |
| 4.2.2 粒子群算法基本步骤 |
| 4.2.3 多级离心泵转子系统优化过程 |
| 4.3 考虑轴承结构参数不确定的转子系统动力学特性稳健计算 |
| 4.4 基于蒙特卡罗算法转子系统临界转速验证分析 |
| 4.4.1 蒙特卡罗算法基本原理 |
| 4.4.2 基于蒙特卡罗算法转子系统动力学特性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
（2）考虑滑动轴承参数不确定的多级离心泵转子系统动力学特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 滑动轴承研究现状 |
| 1.2.2 多级离心泵转子系统动力学研究现状 |
| 1.3 不确定转子系统稳定性分析研究现状 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 第2章 滑动轴承动特性系数数值分析 |
| 2.1 滑动轴承流体润滑理论分析 |
| 2.2 雷诺方程分析 |
| 2.2.1 雷诺方程 |
| 2.2.2 滑动轴承油膜特性理论分析 |
| 2.2.3 滑动轴承动特性系数理论分析 |
| 2.3 轴承参数不确定对轴承动特性影响 |
| 2.3.1 滑动轴承动特性分析 |
| 2.3.2 滑动轴承静态特性分析 |
| 2.3.3 滑动轴承结构参数对动态系数的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 多级离心泵轴承-转子系统动力学分析 |
| 3.1 多级离心泵轴承-转子系统模型 |
| 3.1.1 转子系统的动力学微分方程 |
| 3.1.2 转子系统的有限元建模 |
| 3.2 多级离心泵转子系统动力学特性分析 |
| 3.3 轴承参数不确定对转子系统的影响分析 |
| 3.3.1 轴承长度对转子系统的影响分析 |
| 3.3.2 间隙比对转子系统的影响分析 |
| 3.3.3 长径比对转子系统的影响分析 |
| 3.3.4 粘度系数对转子系统的影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于粒子群算法的转子系统临界转速稳健预测 |
| 4.1 基于离心泵转子系统临界转速的优化模型建立 |
| 4.1.1 滑动轴承结构参数优化研究 |
| 4.1.2 优化变量 |
| 4.1.3 优化目标 |
| 4.2 基于改进粒子群算法的优化模型求解 |
| 4.2.1 粒子群算法基本原理 |
| 4.2.2 粒子群算法基本步骤 |
| 4.2.3 多级离心泵转子系统优化过程 |
| 4.3 考虑轴承结构参数不确定的转子系统动力学特性稳健计算 |
| 4.4 基于蒙特卡罗算法转子系统临界转速验证分析 |
| 4.4.1 蒙特卡罗算法基本原理 |
| 4.4.2 基于蒙特卡罗算法转子系统动力学特性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
（3）发电机支承-轴瓦-转子系统动态特性研究及优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状及存在问题 |
| 1.2.1 转子支承系统研究现状 |
| 1.2.2 转子系统整体动力学特性研究现状 |
| 1.3 研究目的和意义 |
| 1.4 研究内容及论文结构 |
| 第二章 发电机轴承座刚度特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 轴承座有限元建模及验证 |
| 2.2.1 座式及端盖式轴承座有限元建模 |
| 2.2.2 座式及端盖式轴承座有限元模型验证 |
| 2.3 轴承座动刚度特性研究 |
| 2.3.1 座式与端盖式轴承座动刚度 |
| 2.3.2 座式与端盖式轴承座动刚度验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 发电机滑动轴承动力学特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 滑动轴承油膜动态特性数值求解分析 |
| 3.2.1 二维雷诺方程离散求解 |
| 3.2.2 滑动轴承油膜刚度及阻尼特性分析 |
| 3.3 多曲率滑动轴承动力特性数值求解模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 发电机支承-轴瓦-转子系统动态特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 发电机转子有限元建模 |
| 4.2.1 发电机转子简化模型 |
| 4.2.2 发电机转子有限元模型 |
| 4.3 发电机转子系统动态特性研究 |
| 4.3.1 发电机转子支承系统建模 |
| 4.3.2 发电机转子系统临界转速及不平衡响应 |
| 4.4 发电机转子系统实验研究 |
| 4.4.1 发电机转子系统动态特性实验 |
| 4.4.2 发电机转子系统模型分析 |
| 4.5 支承-转子系统非线性特性研究 |
| 4.5.1 支承-转子系统非线性耦合模型 |
| 4.5.2 支承-转子系统油膜失稳特性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 发电机多曲率椭圆轴承-转子系统优化设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多曲率椭圆轴承动态特性研究 |
| 5.3 多曲率椭圆轴承-转子系统优化设计 |
| 5.3.1 转子系统动态特性对系统参数灵敏度分析 |
| 5.3.2 发电机转子系统油膜刚度及阻尼优化 |
| 5.3.3 多曲率椭圆轴承几何参数优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结及创新点 |
| 6.2 后续研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（4）转子不平衡量和轴承系数同时识别方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 转子动力学计算方法 |
| 1.2.2 转子不平衡量辨识及动平衡方法 |
| 1.2.3 转子支承刚度阻尼系数识别方法 |
| 1.3 研究目标和内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 四测点频域融合识别方法的理论研究 |
| 2.1 单盘单跨转子不平衡响应连续动力学分析方法 |
| 2.2 四测点频域融合识别方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 四测点频域融合识别方法的数值实验 |
| 3.1 不平衡响应解析解的数值实验 |
| 3.1.1 计算实例1-非对称滑动轴承转子系统 |
| 3.1.2 计算实例2-非对称滚动轴承转子系统 |
| 3.1.3 计算实例3-对称滑动轴承转子系统 |
| 3.1.4 计算实例4-对称滚动轴承转子系统 |
| 3.1.5 分析与讨论 |
| 3.2 四测点频域融合识别方法的数值实验 |
| 3.2.1 计算实例2-非对称滚动轴承转子 |
| 3.2.2 计算实例4-对称滚动轴承转子 |
| 3.2.3 分析与讨论 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 微调转速四测点频域融合识别方法的理论研究 |
| 4.1 轴承刚度阻尼系数识别 |
| 4.2 不平衡量识别 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 微调转速四测点频域融合识别方法的数值实验 |
| 5.1 计算实例5-非对称滑动轴承转子系统 |
| 5.1.1 基本参数及实验思路 |
| 5.1.2 实验结果 |
| 5.1.3 分析与讨论 |
| 5.2 计算实例6-非对称滚动轴承转子系统 |
| 5.2.1 基本参数及实验思路 |
| 5.2.2 实验结果及分析 |
| 5.2.3 分析与讨论 |
| 5.3 计算实例3-对称滑动轴承转子系统 |
| 5.3.1 基本参数及实验思路 |
| 5.3.2 实验结果及分析 |
| 5.3.3 分析与讨论 |
| 5.4 计算实例4-对称滚动轴承转子系统 |
| 5.4.1 基本参数及实验思路 |
| 5.4.2 实验结果及分析 |
| 5.4.3 分析与讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 实验研究 |
| 6.1 实验台开发 |
| 6.2 实验过程及结论 |
| 6.2.1 实验目的与步骤 |
| 6.2.2 实验数据、分析及结论 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）考虑轴弯曲的水润滑轴承静动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及不足 |
| 1.2.1 推进轴系弯曲计算研究进展 |
| 1.2.2 滑动轴承静动特性研究进展 |
| 1.2.3 动力特性参数测试研究进展 |
| 1.2.4 国内外研究目前存在的不足 |
| 1.3 本文研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 考虑轴承接触的推进轴系挠度计算 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 接触分析基本理论 |
| 2.2.1 接触问题基本概念 |
| 2.2.2 接触问题控制方程 |
| 2.2.3 约束条件施加方法 |
| 2.2.4 接触问题求解流程 |
| 2.3 轴系挠度计算实例 |
| 2.3.1 计算对象 |
| 2.3.2 计算过程 |
| 2.3.3 计算结果 |
| 2.4 转轴挠度影响因素 |
| 2.4.1 螺旋桨载荷对挠度的影响 |
| 2.4.2 轴瓦材料对挠度的影响 |
| 2.4.3 前尾轴承支承刚度对挠度的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 考虑轴弯曲的水润滑轴承静特性建模与仿真 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水润滑轴承弹流润滑数学模型 |
| 3.2.1 基本方程 |
| 3.2.2 边界条件 |
| 3.2.3 静特性方程 |
| 3.3 水润滑轴承弹流模型数值算法 |
| 3.3.1 理论公式无量纲化 |
| 3.3.2 无量纲公式离散化 |
| 3.3.3 离散公式迭代计算 |
| 3.3.4 模型求解流程设计 |
| 3.4 水润滑轴承静特性影响因素分析 |
| 3.4.1 偏心率对轴承静特性的影响 |
| 3.4.2 轴颈弯曲对轴承静特性的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 考虑轴弯曲的水润滑轴承动特性建模与仿真 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 水润滑轴承动特性计算模型 |
| 4.2.1 8参数模型 |
| 4.2.2 32参数和16参数模型 |
| 4.3 水润滑轴承动特性求解方法 |
| 4.3.1 扰动压力法 |
| 4.3.2 差分求解法 |
| 4.4 水润滑轴承动特性影响因素 |
| 4.4.1 偏心率对动特性的影响 |
| 4.4.2 弯曲程度对动特性的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 考虑轴弯曲的径向轴承动特性测试研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验台架概述 |
| 5.2.1 试验装置 |
| 5.2.2 测试装置 |
| 5.3 试验原理研究 |
| 5.3.1 转轴弯曲方法 |
| 5.3.2 轴承动特性识别方法 |
| 5.4 试验方案设计 |
| 5.4.1 变转速试验 |
| 5.4.2 变频率试验 |
| 5.5 试验结果分析 |
| 5.5.1 转速对动特性的影响 |
| 5.5.2 轴颈弯曲对动特性的影响 |
| 5.6 试验精度讨论 |
| 5.6.1 激振方法对试验精度的影响 |
| 5.6.2 激振频率对试验精度的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的成果及参与的科研项目 |
（6）核电站汽轮机低压转子有限元动力学分析与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外转子动力学的研究 |
| 1.3 转子动力学计算分析概述 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 汽轮机低压转子建模 |
| 2.1 核电站发电的工艺流程及结构总述 |
| 2.1.1 核电站汽轮机蒸汽循环工艺简介 |
| 2.1.2 汽轮机机组的结构组成 |
| 2.1.3 汽轮机低压转子联轴器偏差问题 |
| 2.2 汽轮机低压转子等效简化和建模 |
| 2.2.1 低压转子主轴的简化建模 |
| 2.2.2 叶轮的简化建模 |
| 2.2.3 叶片的简化建模 |
| 2.2.4 轴承的等效简化 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 汽轮机低压转子的模态分析 |
| 3.1 转子动力学计算分析的常用计算方法介绍 |
| 3.2 汽轮机低压转子进行模态分析过程 |
| 3.2.1 建立模型 |
| 3.2.2 添加材料属性 |
| 3.2.3 网格划分 |
| 3.2.4 施加载荷与边界 |
| 3.2.5 设置模态分析求解项 |
| 3.2.6 模态分析求解结果 |
| 3.3 低压转子固有频率分析 |
| 3.4 模态振型的分析 |
| 3.5 转子联轴器偏差情况下对固有频率的影响 |
| 3.5.1 建立模型 |
| 3.5.2 进行模态分析 |
| 3.5.3 低压转子两种状态下对比分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 低压转子运行工况特征分析 |
| 4.1 低压转子的临界转速 |
| 4.1.1 临界转速的求解原理 |
| 4.1.2 临界转速计算 |
| 4.1.3 影响临界转速的因素 |
| 4.2 低压转子在稳定运行工况下的谐响应分析 |
| 4.2.1 稳态谐响应分析的实现 |
| 4.2.2 稳态谐响应结果分析 |
| 4.3 低压转子响应谱分析 |
| 4.3.1 响应谱分析的过程 |
| 4.3.2 响应谱分析结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 低压转子-轴承支承稳态优化与试验 |
| 5.1 优化设计的基本原理 |
| 5.2 基于虚拟模型技术对低压转子稳定性优化分析 |
| 5.2.1 虚拟模型参数化优化设计的思路 |
| 5.2.2 基于ANSYS Design Exploration低压转子支承刚度的优化设计实现 |
| 5.3 低压转子测试验证 |
| 5.3.1 试验模态分析 |
| 5.3.2 低压转子固有频率的测定 |
| 5.3.3 低压转子振动测试目的 |
| 5.3.4 低压转子启机振动测量的方法 |
| 5.3.5 现场实际试验测量的数据结果 |
| 5.4 实际工程中的指导意义 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）离心压缩机转子稳定性及轴位移故障防治关键技术研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 离心压缩机轴位移故障防治研究进展 |
| 1.3.1 轴位移故障机理的研究进展 |
| 1.3.2 推力滑动轴承静态特性的分析进程 |
| 1.3.3 推力滑动轴承动力特性的研究进展 |
| 1.4 离心压缩机径向轴承性能及转子稳定性研究进展 |
| 1.4.1 径向滑动轴承性能分析的研究进展 |
| 1.4.2 轴承-转子-齿轮耦合系统动力学的分析进程 |
| 1.4.3 离心压缩机转子稳定性的研究进展 |
| 1.5 本文主要研究内容及结构安排 |
| 第二章 基于热弹流耦合的推力滑动轴承性能分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 推力轴承性能分析计算理论 |
| 2.2.1 稳态数值分析静态特性参数 |
| 2.2.2 瞬态数值分析动力特性参数 |
| 2.3 编程流程图及程序界面 |
| 2.4 推力轴承性能分析理论计算结果 |
| 2.4.1 轴瓦弹性变形计算精度验证 |
| 2.4.2 轴瓦弹性变形对推力轴承静态性能的影响 |
| 2.4.3 轴瓦弹性变形对推力轴承动力特性的影响 |
| 2.4.4 湍流模型对推力轴承性能参数的影响 |
| 2.4.5 离心惯性项对推力轴承性能参数的影响 |
| 2.5 案例分析:推力轴承烧瓦 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于推力轴承参数辨识的轴位移故障防治研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 推力滑动轴承性能参数辨识方法 |
| 3.2.1 载荷增量法识别静动特性参数 |
| 3.2.2 液压激励法识别动力特性参数 |
| 3.3 推力滑动轴承试验装置介绍 |
| 3.4 推力轴承性能参数辨识的试验结果 |
| 3.4.1 轴瓦支点刚度的测量 |
| 3.4.2 载荷增量法的试验结果 |
| 3.4.3 直接液压激励法识别结果 |
| 3.5 试验与理论计算结果对比分析 |
| 3.6 离心压缩机轴位移故障自愈调控装置设计 |
| 3.7 案例分析:轴位移故障诊断 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 基于电磁执行器的径向滑动轴承性能试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 径向滑动轴承试验台结构 |
| 4.2.1 试验台主体结构 |
| 4.2.2 径向滑动轴承结构 |
| 4.2.3 电磁执行器结构 |
| 4.2.4 控制柜及监控界面介绍 |
| 4.3 径向轴承性能基本测试思路及方法 |
| 4.3.1 轴承载荷与电磁力加载的关系 |
| 4.3.2 电磁执行器电磁力的标定方法 |
| 4.3.3 功率计算 |
| 4.3.4 油膜厚度计算 |
| 4.3.5 轴承动力特性参数识别方法 |
| 4.4 径向滑动轴承性能试验结果 |
| 4.4.1 转子模态锤击试验 |
| 4.4.2 转速对可倾瓦径向滑动轴承性能的影响 |
| 4.4.3 载荷大小对可倾瓦轴承性能的影响 |
| 4.4.4 载荷方向对可倾瓦轴承性能的影响 |
| 4.4.5 轴承间隙对可倾瓦轴承性能的影响 |
| 4.4.6 不平衡响应法识别轴承动力特性参数 |
| 4.5 案例分析:四油叶轴承磨损 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 齿轮轴系-轴承耦合复杂系统的动力学行为研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 轴承-转子-齿轮耦合系统动力学模型 |
| 5.2.1 整体齿轮增速式离心压缩机实体结构 |
| 5.2.2 齿轮啮合与轴承的受力分析 |
| 5.2.3 耦合转子系统有限元模型 |
| 5.2.4 转子系统稳定性判据 |
| 5.3 轴承性能参数受载荷变化的影响 |
| 5.3.1 轴承载荷大小变化的分析 |
| 5.3.2 轴承载荷角度变化的分析 |
| 5.4 耦合转子动力学行为分析 |
| 5.4.1 转子的固有特性分析 |
| 5.4.2 单轴转子的不平衡响应分析 |
| 5.4.3 轴承-转子-齿轮耦合系统的不平衡响应分析 |
| 5.5 影响转子稳定性的因素研究 |
| 5.5.1 轴承支点偏心对转子稳定性的影响 |
| 5.5.2 轴承排布方式对转子稳定性的影响 |
| 5.5.3 轴承载荷对转子稳定性的影响 |
| 5.5.4 交叉耦合刚度对转子的稳定性影响 |
| 5.6 案例分析:整体齿轮式空压机空载时振动过大 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文的主要结论 |
| 6.2 本文的创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（8）高速透平机械稳定性评价与控制原理及方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究的目的和意义 |
| 1.2 前人研究工作综述 |
| 1.2.1 转子系统稳定性评价 |
| 1.2.2 转子系统稳定性主动控制 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第二章 转子稳定性评价原理与方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 转子稳定性预测 |
| 2.2.1 预测的基本方法 |
| 2.2.2 动力学分析软件开发 |
| 2.3 频响函数模型 |
| 2.3.1 解析模型 |
| 2.3.2 多自由度模型 |
| 2.3.3 dFRF模型 |
| 2.3.4 代数叠加模型 |
| 2.4 COMDYN参数识别理论 |
| 2.4.1 预测误差法 |
| 2.4.2 WIV参数估计方法 |
| 2.4.3 MIMO系统整体识别 |
| 2.4.4 转子稳定性参数计算 |
| 2.5 COMDYN方法数值验证 |
| 2.5.1 转子有限元模型 |
| 2.5.2 比较传统FRF与dFRF |
| 2.5.3 不同支承情况下dFRF曲线 |
| 2.5.4 识别方法的比较 |
| 2.5.5 工业转子案例数值验证分析 |
| 2.6 信号预处理方法及其识别效果研究 |
| 2.6.1 最小二乘法识别及频域滑动平均处理 |
| 2.6.2 基于STFT滤波的对数衰减率识别方法 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 转子稳定性评价方法的工业实现及应用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 激励器介绍 |
| 3.2.1 电磁轴承结构 |
| 3.2.2 电磁力计算方程 |
| 3.3 电磁扫频激振器硬件及识别软件开发 |
| 3.3.1 硬件开发 |
| 3.3.2 软件开发 |
| 3.3.3 工业应用推广 |
| 3.4 影响电磁扫频方法识别结果的因素 |
| 3.4.1 线性化的转子-轴承-电磁轴承模型 |
| 3.4.2 偏置电流的影响 |
| 3.4.3 测量点和激励点位置的影响 |
| 3.4.4 激振力幅值的影响 |
| 3.4.5 转子偏心和电磁力测量模型的影响 |
| 3.4.6 试验验证研究 |
| 3.5 电磁扫频激励识别转子稳定性应用研究 |
| 3.5.1 预负荷0.1和0.3的可倾瓦轴承-转子系统的动力学研究 |
| 3.5.2 轴承静态比载荷对转子稳定性的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 柔性转子-轴承系统轴承支承参数识别方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于电磁轴承激励的柔性转子系统轴承参数识别方法 |
| 4.2.1 识别方程推导 |
| 4.2.2 常见的激励方法 |
| 4.2.3 相位定义 |
| 4.2.4 识别方法理论验证 |
| 4.3 双截面插值迭代方法 |
| 4.3.1 转子振动模态分析 |
| 4.3.2 插值迭代方法 |
| 4.3.3 误差分析 |
| 4.3.4 置信区间分析 |
| 4.3.5 试验验证研究 |
| 4.4 闭环系统参数辨识方法 |
| 4.4.1 转子-轴承系统轴承支承的动刚度识别理论 |
| 4.4.2 试验分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 转子稳定性控制原理及其方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 转子稳定性控制原理 |
| 5.3 执行器设计 |
| 5.3.1 集成式主动阻尼密封 |
| 5.3.2 电磁力特性标定试验 |
| 5.4 转子稳定性控制方法 |
| 5.4.1 数值仿真研究 |
| 5.4.2 试验验证研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 论文的主要结论 |
| 6.2 本文的创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（9）基于电磁轴承的可倾瓦滑动轴承动态参数识别方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景及意义 |
| 1.2 可倾瓦滑动轴承动态参数研究进展 |
| 1.2.1 可倾瓦滑动轴承动态建模理论发展综述 |
| 1.2.2 可倾瓦滑动轴承的近现代动态建模理论 |
| 1.2.3 可倾瓦轴承动态参数实验辨识方法 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第二章 可倾瓦滑动轴承润滑理论及动态参数模型 |
| 2.1 可倾瓦滑动轴承润滑理论 |
| 2.1.1 经典润滑理论 |
| 2.1.2 现代润滑理论 |
| 2.2 可倾瓦滑动轴承动态建模 |
| 2.2.1 单瓦块运动方程 |
| 2.2.2 全瓦块运动方程 |
| 2.2.3 可倾瓦滑动轴承同频降阶模型 |
| 2.2.4 可倾瓦滑动轴承非同频降阶模型 |
| 2.3 电磁轴承动态建模 |
| 2.3.1 电磁力线性化 |
| 2.3.2 电磁激振原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于电磁轴承的可倾瓦轴承-转子稳定性控制实验 |
| 3.1 转子稳定控制原理 |
| 3.2 实际整机系统转子稳定性分析 |
| 3.3 电磁轴承刚度标定 |
| 3.4 稳定性控制实验 |
| 3.4.1 转子-可倾瓦轴承-磁轴承实验台介绍 |
| 3.4.2 控制柜及监测程序介绍 |
| 3.4.3 基于电磁轴承的转子-轴承系统稳定性控制实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于电磁轴承的可倾瓦滑动轴承动态参数辨识实验 |
| 4.1 辨识实验准备 |
| 4.1.1 实验台设计及转子模态实验识别 |
| 4.1.2 转子有限元模型修正 |
| 4.1.3 轴承-转子系统有限元模型 |
| 4.1.4 可倾瓦滑动轴承动态参数理论辨识 |
| 4.2 基于正弦激振力的可倾瓦滑动轴承动态参数辨识 |
| 4.2.1 电磁轴承对系统施加正弦激振力用于参数识别原理 |
| 4.2.2 基于电磁轴承的可倾瓦滑动轴承实验辨识 |
| 4.3 基于电磁轴承的可倾瓦滑动轴承动态参数辨识潜在实验设计 |
| 4.3.1 基于磁悬浮支承转子的可倾瓦滑动轴承动态参数辨识实验 |
| 4.3.2 实验台及控制系统设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表学术论文 |
| 作者与导师简介 |
| 附件 |
（10）船用电机滑动轴承优化设计及润滑特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 滑动轴承结构优化设计研究现状 |
| 1.2.2 流体动压润滑理论研究现状 |
| 1.2.3 滑动轴承润滑特性研究现状 |
| 1.2.4 油膜动态特性及失稳特性研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 船用电机滑动轴承优化设计 |
| 2.1 粒子群算法 |
| 2.1.1 基本粒子群算法 |
| 2.1.2 基本粒子群算法流程 |
| 2.1.3 自适应权值粒子群算法 |
| 2.2 外点惩罚函数法 |
| 2.2.1 基本原理 |
| 2.2.2 迭代过程 |
| 2.3 基于自适应权值粒子群算法的滑动轴承优化设计 |
| 2.3.1 设计变量的确定 |
| 2.3.2 目标函数的确定 |
| 2.3.2.1 承载力倒数最小的目标函数 |
| 2.3.2.2 摩擦因数最小的目标函数 |
| 2.3.2.3 发热量最小的目标函数 |
| 2.3.3 约束条件的确定 |
| 2.3.3.1 最小油膜厚度约束条件 |
| 2.3.3.2 宽径比约束条件 |
| 2.3.3.3 比压约束条件 |
| 2.3.3.4 相对间隙约束条件 |
| 2.3.3.5 润滑油粘度约束条件 |
| 2.3.3.6 温度约束条件 |
| 2.3.4 目标函数优化求解 |
| 2.3.4.1 单目标函数优化 |
| 2.3.4.2 多目标函数优化 |
| 2.3.5 结果对比 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 滑动轴承静态特性分析 |
| 3.1 不考虑粘温效应的滑动轴承静态特性分析 |
| 3.1.1 雷诺方程的求解 |
| 3.1.1.1 雷诺方程的无量纲化 |
| 3.1.1.2 雷诺方程的离散化 |
| 3.1.1.3 超松弛迭代法 |
| 3.1.1.4 收敛准则 |
| 3.1.1.5 边界条件 |
| 3.1.1.6 求解过程及其结果 |
| 3.1.2 结构参数对静态特性的影响 |
| 3.1.2.1 结构参数对油膜压力的影响 |
| 3.1.2.2 结构参数对油膜承载力的影响 |
| 3.1.2.3 结构参数对偏位角的影响 |
| 3.1.2.4 结构参数对端泄流量的影响 |
| 3.1.2.5 结构参数对摩擦力的影响 |
| 3.2 考虑粘温效应的滑动轴承静态特性分析 |
| 3.2.1 能量方程 |
| 3.2.2 粘温方程 |
| 3.2.3 数值求解 |
| 3.2.4 粘温效应对静态特性的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 滑动轴承动态特性分析 |
| 4.1 滑动轴承的动态特性 |
| 4.1.1 动态特性系数的求解 |
| 4.1.2 动态特性系数计算结果与分析 |
| 4.2 油膜的稳定性分析 |
| 4.2.1 油膜失稳机理 |
| 4.2.2 失稳转速的计算 |
| 4.2.3 结构参数的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 船用滑动轴承试验测试 |
| 5.1 试验台结构 |
| 5.2 试验内容 |
| 5.2.1 常规试验 |
| 5.2.2 冲击试验 |
| 5.3 试验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间获得的学术成果与参与的科研项目 |
四、滑动轴承油膜参数识别的新算法及试验研究（论文参考文献）
- [1]考虑滑动轴承参数不确定的多级离心泵转子系统动力学特性分析[D]. 杨凯. 重庆邮电大学, 2021
- [2]考虑滑动轴承参数不确定的多级离心泵转子系统动力学特性分析[D]. 杨凯. 重庆邮电大学, 2021
- [3]发电机支承-轴瓦-转子系统动态特性研究及优化设计[D]. 张乾龙. 上海交通大学, 2019(06)
- [4]转子不平衡量和轴承系数同时识别方法研究[D]. 姚伟. 中国矿业大学(北京), 2019(10)
- [5]考虑轴弯曲的水润滑轴承静动特性研究[D]. 程启超. 武汉理工大学, 2019(07)
- [6]核电站汽轮机低压转子有限元动力学分析与优化[D]. 刘现全. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [7]离心压缩机转子稳定性及轴位移故障防治关键技术研究[D]. 刘宾宾. 北京化工大学, 2018(01)
- [8]高速透平机械稳定性评价与控制原理及方法研究[D]. 李启行. 北京化工大学, 2017(02)
- [9]基于电磁轴承的可倾瓦滑动轴承动态参数识别方法研究[D]. 邵星. 北京化工大学, 2017(04)
- [10]船用电机滑动轴承优化设计及润滑特性研究[D]. 李盼. 湘潭大学, 2017(02)