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胶东招平断裂带北段金矿体三维模型及空间展布特征 被引量:1
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作者 李宏达 吴志春 +7 位作者 王健策 王永锋 李建峰 马粉玲 李华亮 李斌 祝一丹 袁凌峰 《大地构造与成矿学》 北大核心 2025年第5期1165-1179,共15页
胶东半岛作为我国重要的黄金产区,近年来随着勘查深度的持续增加以及对矿床三维地质特征与断裂控矿规律的深入研究,已成功探明多个超大型蚀变岩型金矿床。本次研究基于MaptekVulcan三维地质建模软件,综合运用多源数据融合与地质体轮廓... 胶东半岛作为我国重要的黄金产区,近年来随着勘查深度的持续增加以及对矿床三维地质特征与断裂控矿规律的深入研究,已成功探明多个超大型蚀变岩型金矿床。本次研究基于MaptekVulcan三维地质建模软件,综合运用多源数据融合与地质体轮廓线重构技术,构建了李家庄‒东风‒水旺庄矿区内地层、岩体、断裂、矿体及矿化域等五种实体模型。通过整合地质调查数据并进行实体模型拟合分析,深入探讨金矿化强度与蚀变带厚度、断裂倾角之间的变化关系。研究将金品位值作为随机变量,采用地质统计学方法,结合块体模型进行品位插值,系统揭示了金矿体品位在走向、倾向及高程上的空间分布特征及变化规律。基于模型耦合与地质统计分析,获得以下认识:(1)随着地质勘查的深入,金品位在-1800 m~-800 m标高范围内显著升高,尤其在招平断裂带的分支处及断裂倾角逐渐平缓的区域,矿化强度尤为突出;(2)断裂构造控矿是北段矿化富集的关键因素,招平断裂带分支后的九曲蒋家断裂带,在蚀变带厚度与矿化强度方面均显著优于破头青断裂带;(3)断裂分支区域金品位富集,其成矿关键因素在于应力集中释放促进岩石破裂形成裂隙网脉,构造变动引起的压力变化有助于流体滞留富集,以及特殊构造背景促使断裂带规模扩大并引发金矿化强度的提升。此外,深部钻探与三维地质建模技术的应用,为揭示深部矿体分布规律及指导深部找矿提供科学依据。 展开更多
关键词 招平断裂带北段 三维地质建模 模型耦合 三维品位模型 金矿化特征
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基于双自由度系统的转子特征值耦合特性分析
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作者 周兆华 雷晓薇 +3 位作者 张雪冰 王刚伟 杨俊 何鹏 《船舶力学》 北大核心 2025年第3期506-516,共11页
随着大流量涡轮泵的迅速发展,其叶轮尺寸和转速日益增大,导致涡轮泵本身的耦合振动现象凸显。为保持涡轮泵的平稳运行并降低其振动噪声,本文研究了涡轮泵转子系统的耦合动力学特性。首先,基于简化的涡轮泵转子有限元模型进行分析,发现... 随着大流量涡轮泵的迅速发展,其叶轮尺寸和转速日益增大,导致涡轮泵本身的耦合振动现象凸显。为保持涡轮泵的平稳运行并降低其振动噪声,本文研究了涡轮泵转子系统的耦合动力学特性。首先,基于简化的涡轮泵转子有限元模型进行分析,发现当转子不同阶频率在Campbell图中相互趋近时,接近重合的区域会发生转向和合并两种耦合特征现象。进一步分析发生耦合特征现象时的转子模态,发现互相耦合的不同阶特征模态会相互影响。接着,采用双自由度系统模拟转子耦合特征现象,分析耦合度、阻尼以及陀螺力矩对其特性的影响。最后,分析双自由度系统耦合动力学特性,发现系统发生转向及合并现象时,其动力响应会发生突变,导致系统耦合振动幅值增大,甚至系统失稳。研究成果可为转子系统安全稳定运行提供理论指导。 展开更多
关键词 特征值耦合 动力学特性 转子系统 坎贝尔图
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不对中故障转子系统的模型不确定动力学建模方法
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作者 励精为治 刘保国 +3 位作者 曹潇俊 程敏 刘彦旭 张义彬 《机电工程》 北大核心 2025年第9期1716-1723,共8页
目前针对不对中故障转子系统动力学问题的研究普遍忽略了由建模误差引起的模型不确定性,使模型无法用于准确描述转子系统的动力学特性。针对模型不确定性在不对中故障下对转子系统的影响这一问题,基于非参数建模方法和随机矩阵理论,提... 目前针对不对中故障转子系统动力学问题的研究普遍忽略了由建模误差引起的模型不确定性,使模型无法用于准确描述转子系统的动力学特性。针对模型不确定性在不对中故障下对转子系统的影响这一问题,基于非参数建模方法和随机矩阵理论,提出了一种不对中故障转子系统模型不确定动力学建模方法。首先,对转子系统不对中故障进行了故障机理的研究,得出了不对中激振力的表达式;然后,建立了不对中转子系统的确定性动力学模型,采用矩阵极分解方法构建了随机矩阵;最后,构建了不对中故障转子系统的不确定动力学模型,运用散度参数辨识方法识别了转子系统的散度参数,利用所搭建的含不对中故障的转子实验台,将由不确定动力学模型得到的振动响应结果和实验得到的振动响应结果进行了对比验证。研究结果表明:当转子系统转速在4200 r/min~5600 r/min范围内,模型不确定转子系统在不对中故障下由动力学模型计算出的振动响应均值结果和实验测得的结果更为接近,偏差不超过10%,且在1/2临界转速附近产生了局部共振,这证明该动力学模型对不对中故障转子系统的动力学特性描述是准确的。该研究结果可为不对中故障转子系统的动力学建模方法和振动特性的研究提供理论参考。 展开更多
关键词 转子系统 不对中故障 模型不确定 散度参数 振动响应均值 动力学特性
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轴承内圈故障对轴箱振动特性影响研究
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作者 邓航 王开云 +2 位作者 和振兴 刘旭麒 石广田 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第1期126-132,共7页
轴箱轴承是动车的关键部件,一旦出现内圈故障,将直接影响列车的运行安全,因此探明发生轴承内圈故障时的轴箱振动特性,具有重要的研究意义。为此开展轴承内圈故障对轴箱振动特性影响研究,基于Hertz接触理论建立考虑内圈多故障的轴承刚柔... 轴箱轴承是动车的关键部件,一旦出现内圈故障,将直接影响列车的运行安全,因此探明发生轴承内圈故障时的轴箱振动特性,具有重要的研究意义。为此开展轴承内圈故障对轴箱振动特性影响研究,基于Hertz接触理论建立考虑内圈多故障的轴承刚柔耦合动力学模型,通过对保持架和滚子转速的误差分析验证模型的准确性;提出基于均方根值(RMS)和变分模态分解(VMD)的时频分析方法,并利用该方法对轴承故障进行识别。结果表明:内圈不同故障引起的轴箱振动响应差异较大,内圈单故障劣化和多故障夹角变化与RMS值具有关联性,多部位故障的RMS值高于单部位故障,且随转速的增大差异更加显著;基于VMD的时频域分析方法能有效反映特征频率与故障部位之间的对应关系,根据时频域分析结果能准确识别故障部位的特征频率且干扰较小。 展开更多
关键词 故障诊断 轴箱轴承 VMD分解 时频特征 刚柔耦合动力学
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轴承剥落故障对驱动电机振动特性的影响 被引量:2
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作者 王仲 姜娇 王云琦 《机电工程》 北大核心 2025年第2期205-215,共11页
新能源汽车运行过程中,其驱动电机的轴承内部受到交变载荷的作用,会产生疲劳剥落,从而导致驱动电机的整体振动特性发生相应的变化。针对上述问题,以国产某新能源汽车为研究对象,研究了不同工况下轴承剥落故障对驱动电机的振动特性造成... 新能源汽车运行过程中,其驱动电机的轴承内部受到交变载荷的作用,会产生疲劳剥落,从而导致驱动电机的整体振动特性发生相应的变化。针对上述问题,以国产某新能源汽车为研究对象,研究了不同工况下轴承剥落故障对驱动电机的振动特性造成的具体影响。首先,对电机轴承内部的几何结构以及载荷分布情况进行了分析,根据轴承游隙和滚动体形变,建立了故障和无故障轴承动力学方程,还推导了转子的不平衡磁力方程;然后,设置了深沟球轴承转子的基本参数,采用有限元和Timoshenko梁单元理论,建立了电机转子动力学模型,在模型的对应节点处加入了剥落故障轴承的动力学方程,研究了升速和稳速状态下模型的动力学响应,还研究了剥落区大小和位置的影响;最后,通过实验进行了数据采集和结果分析,得到了不同转速下的电机轴承故障特征频率。研究结果表明:电机轴承的剥落故障主要引起了电机在轴承故障特征频率处的振动,剥落故障造成的不平衡磁拉力主要引发了电机在2倍转频处的振动,振动的幅值随转速的升高而增大,并与剥落缺陷大小成正相关。该研究可为新能源汽车驱动电机的故障诊断以及振动性能优化提供理论基础。 展开更多
关键词 机械振动 深沟球轴承转子 不平衡磁拉力 电机转子-轴承动力学模型 轴承剥落缺陷区 故障特征频率
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基于虚拟样机技术的齿轮泵泄漏仿真分析与试验研究
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作者 何璐佳 郑勇 何志勇 《机床与液压》 北大核心 2025年第8期142-149,共8页
针对外啮合齿轮泵在复杂工况下存在的流量脉动、油液泄漏等问题,利用ADAMS和AMESim软件的联合仿真方法,建立外啮合齿轮泵的刚-柔-液耦合模型。通过设定不同的转速、负载及磨损程度,模拟泵在正常工况和发生泄漏故障时的运行状态,分析泵... 针对外啮合齿轮泵在复杂工况下存在的流量脉动、油液泄漏等问题,利用ADAMS和AMESim软件的联合仿真方法,建立外啮合齿轮泵的刚-柔-液耦合模型。通过设定不同的转速、负载及磨损程度,模拟泵在正常工况和发生泄漏故障时的运行状态,分析泵的流量特性与应力特性,并对外啮合齿轮泵样机进行了试验验证。结果表明:提高转速有助于减小齿轮泵的流量脉动率,改善出口流量品质;而增加负载压力不仅影响齿轮泵的容积效率,还导致输出流量品质下降。基于流量特性可发现齿轮泵运行过程中存在的泄漏故障。对齿轮泵关键部位的受力情况和应力特性进行分析,仿真中齿轮泵应力较大的区域出现在泵体低压腔两侧壁体上的螺纹孔处,与试验中泵体上出现的裂纹位置一致,验证了文中仿真分析的准确性,为解决外啮合齿轮泵故障诊断及优化设计中的关键技术问题以及提升泵的综合性能提供了新思路。 展开更多
关键词 外啮合齿轮泵 耦合模型 故障仿真 流量特性 应力特性
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考虑柔性轮对的地铁轴箱轴承振动响应分析
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作者 肖苏雯 廖爱华 +1 位作者 胡定玉 师蔚 《机电工程》 北大核心 2025年第2期216-225,266,共11页
轴箱轴承是地铁车辆走行部的重要部件之一,一旦发生故障会严重影响车辆的运行安全。为探究在地铁车辆运行过程中轴箱轴承的振动响应,基于轨道-车辆耦合动力学及轴承动力学理论,进行了轴箱轴承的振动响应分析。首先,利用SIMPACK与Simulin... 轴箱轴承是地铁车辆走行部的重要部件之一,一旦发生故障会严重影响车辆的运行安全。为探究在地铁车辆运行过程中轴箱轴承的振动响应,基于轨道-车辆耦合动力学及轴承动力学理论,进行了轴箱轴承的振动响应分析。首先,利用SIMPACK与Simulink进行了联合仿真,建立了一种包含轴箱轴承和柔性轮对的轨道-车辆-轴承耦合动力学模型;然后,计算了轴承转速和故障频率的仿真值,通过和理论值、实验值的对比,验证了该模型的有效性;最后,在轨道不平顺激励下多点故障、不同速度、不同损伤规模下,对轴箱轴承的动态响应进行了分析。研究结果表明:该动力学模型仿真得到的轴承故障特征频率与理论值、实验值的误差均在1%以内;相对于单点故障状态,轴箱轴承在多点故障状态下所受到的故障冲击更加强烈;受到轨道不平顺激励和轴承自身故障冲击的综合影响,轴箱轴承的振动加剧且外圈故障下振动幅值最大;故障轴承的振动加速度会随着车辆运行速度的提升和故障宽度的增大而变得激烈。该研究结果可为轴箱轴承的故障诊断和状态监测提供理论依据。 展开更多
关键词 圆锥/圆柱滚子轴承 受载分析 联合仿真 刚柔耦合动力学模型 柔性轮对 轨道激励 多点故障 振动特性分析
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SO-VMD和IHFDE在旋转机械耦合故障辨识中的应用
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作者 张文军 宋琳璐 +1 位作者 左小勇 王冠华 《机电工程》 北大核心 2025年第4期714-725,共12页
采用传统旋转机械故障诊断模型诊断单点故障而忽略多点故障缺陷,无法准确判断旋转机械的故障来源,提出了一种基于蛇优化器的优化变分模态分解(SO-VMD)、改进层次波动散布熵(IHFDE)和支持向量机(SVM)的旋转机械耦合故障诊断方法。首先,... 采用传统旋转机械故障诊断模型诊断单点故障而忽略多点故障缺陷,无法准确判断旋转机械的故障来源,提出了一种基于蛇优化器的优化变分模态分解(SO-VMD)、改进层次波动散布熵(IHFDE)和支持向量机(SVM)的旋转机械耦合故障诊断方法。首先,以模态分量的最大互信息系数为适应度函数,采用蛇优化器对变分模态分解的参数进行了优化,并对旋转机械振动信号进行了分解以得到模态分量;然后,对各模态分量的IHFDE特征值进行了提取,从而构建了故障特征矩阵;最后,将故障特征输入至SVM分类器中进行了分类识别,并实现了对旋转机械的故障诊断。利用滚动轴承和齿轮箱的多点故障数据集进行了实验分析,从信号处理和特征提取两方面进行了对比分析。研究结果表明:SO-VMD-IHFDE故障诊断方法在诊断旋转机械的单点和多点故障时分别取得了98.75%和100%的识别精度,验证了该方法的有效性。SO-VMD方法能够有效去除信号中的干扰噪声,提高特征的质量。和未采用SO-VMD方法得到的诊断结果相比,滚动轴承和齿轮箱的诊断准确率分别提高了3.33%和5.42%。IHFDE方法能够有效反映旋转机械的故障特性,准确率高于其他广泛使用的特征提取方法。旋转机械的故障诊断结果验证了改进层次分析在诊断准确率方面要优于粗粒化处理和传统层次分析。 展开更多
关键词 旋转机械 耦合故障诊断 变分模态分解 改进层次波动散布熵 蛇优化器 多点故障 耦合故障 信号高频特征信息
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振动特征值分析在大型游乐设施传动系统故障预警中的应用研究
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作者 赵召 宋伟科 王华杰 《机电工程》 北大核心 2025年第10期1864-1876,共13页
针对大型游乐设施的传动系统故障易引发高空坠落及滞留等重大安全问题,提出了一种基于振动特征值分析的游乐设施传动系统故障预警方法。首先,以飞行塔类游乐设施典型传动结构(电机-联轴器-减速机-卷筒-钢丝绳-负载系统)为研究对象,搭建... 针对大型游乐设施的传动系统故障易引发高空坠落及滞留等重大安全问题,提出了一种基于振动特征值分析的游乐设施传动系统故障预警方法。首先,以飞行塔类游乐设施典型传动结构(电机-联轴器-减速机-卷筒-钢丝绳-负载系统)为研究对象,搭建了实验装置,选取传动系统中电机、减速机等关键节点部署了加速度传感器,采集了其原始振动加速度数据;然后,分别预制了联轴器内部传动柱销磨损、支撑轴承润滑不当与轴承座连接松动故障,分析了其振动加速度数据的特征值,综合时域分析(方差、裕度、脉冲、波形指标)与频域分析(均方频率、频率中心、频率标准差、峭度频率),构建了包含八类时频域特征值的故障特征集;最后,利用时域与频域特征值分析方法对不同典型故障与对应特征值的映射关系进行了研究,对典型故障进行了预警分析。研究结果表明:大型游乐设施传动系统的典型故障对应不同特征值的大小变化较为明显,联轴器类磨损故障可根据时域的方差特征值的升高情况及不同频域特征值的变化进行识别,轴承润滑故障表现为频域振动信号中的频率标准差较正常工况增幅达20%~40%,而峭度频率指标较正常工况降幅达30%,轴承座螺栓松动可根据方差特征值的升高情况进行判断。因此,基于振动特征值分析的预警方法可有效识别传动系统早期故障,该方法能够显著提升大型游乐设施传动系统的故障实时预警能力,为大型游乐设施的安全运行监测提供有力保障。 展开更多
关键词 机械传动机构 传动结构(电机-联轴器-减速机-卷筒-钢丝绳-负载系统) 机械振动 振动特征值 时域分析与频域分析 联轴器类磨损故障 轴承润滑故障
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MMC-HVDC系统直流侧非金属性短路故障电流计算方法 被引量:4
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作者 王卓雅 郝亮亮 +2 位作者 王乐 和敬涵 陈争光 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期187-194,共8页
为研究基于模块化多电平换流器的高压直流输电(MMC-HVDC)系统直流侧短路电流的工程实用计算方法,基于金属性短路故障电流通用解析式,分析了MMC-HVDC系统发生非金属性短路故障时换流站放电电流的相互抑制作用以及放电回路的耦合机理,并... 为研究基于模块化多电平换流器的高压直流输电(MMC-HVDC)系统直流侧短路电流的工程实用计算方法,基于金属性短路故障电流通用解析式,分析了MMC-HVDC系统发生非金属性短路故障时换流站放电电流的相互抑制作用以及放电回路的耦合机理,并基于所推导的解析表达式提出了故障电流的解耦计算方法。基于PSCAD/EMTDC对MMC-HVDC系统发生非金属性短路故障工况进行仿真分析,将仿真结果与解析计算值进行对比验证。搭建数字-物理混合仿真实验模型,在数字端和物理端分别设置短路故障,对比实验值与解析计算值。验证结果表明,所提故障电流计算方法能准确地表征MMC-HVDC系统直流侧非金属性短路故障电流的演变趋势。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 MMC-HVDC 故障电流计算 故障特性 耦合机理 非金属性故障
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机架柔性对双风轮风电机组传动链固有特性的影响 被引量:1
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作者 帅权 朱才朝 +3 位作者 谭建军 武雅如 谭术平 劳文欣 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1-14,共14页
双风轮风电机组是一种新型水平轴式风电机组,可以利用前风轮尾流发电,风能利用系数高,但为了减少前后风轮间流场干涉效应,传动链轴向跨距较单风轮机组更长,造成长跨距柔性机架多点弹性支撑下双风轮风电机组传动链模态特性复杂,潜在共振... 双风轮风电机组是一种新型水平轴式风电机组,可以利用前风轮尾流发电,风能利用系数高,但为了减少前后风轮间流场干涉效应,传动链轴向跨距较单风轮机组更长,造成长跨距柔性机架多点弹性支撑下双风轮风电机组传动链模态特性复杂,潜在共振风险高。文中考虑机架柔性及其与传动链间弹性支撑,利用多体动力学方法建立了双风轮风电机组传动链刚柔耦合动力学模型,分析了传动链耦合振动模式,研究了机架柔性对传动链固有特性的影响。研究结果表明:双风轮风电机组传动链前2阶扭振固有频率分别为5.63 Hz和6.01 Hz,分别对应后、前风轮传动链第1阶扭振固有频率;双风轮风电机组传动链共存在3类系统振动模式,包括前或后风轮传动链局部振动模式、前或后风轮传动链耦合振动模式,以及前与后风轮传动链耦合振动模式;当系统各构件的模态能量主要集中在非扭振方向时,机架柔性会使各构件模态能量朝同侧传动链其余构件或异侧传动链构件转移。 展开更多
关键词 双风轮风电机组 传动链 刚柔耦合 固有特性
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盘轴松动⁃碰摩耦合故障转子系统振动特性研究
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作者 田丹阳 李志农 +1 位作者 周世健 李云龙 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期763-770,共8页
转子系统在运转过程中可能会发生零件掉落、松动等情况,导致外加物体与转轴发生碰摩。针对这个问题,考虑盘轴松动与碰摩同时发生的情况,建立具有耦合故障的转子系统有限元模型。利用有限元软件对系统进行仿真,分析盘轴间的松动程度对系... 转子系统在运转过程中可能会发生零件掉落、松动等情况,导致外加物体与转轴发生碰摩。针对这个问题,考虑盘轴松动与碰摩同时发生的情况,建立具有耦合故障的转子系统有限元模型。利用有限元软件对系统进行仿真,分析盘轴间的松动程度对系统振动特性的影响,并通过试验进行验证。结果表明,转子系统的时域波形周期性变化,频谱以转轴转动频率成分为主。随着盘轴松动程度的加剧,频谱中逐渐出现了高频成分;盘轴转速差在启动阶段的初始值随着松动程度的加剧而逐渐增大;盘心轨迹垂直方向的振动幅值也随着松动程度的加剧逐渐变大,且轨迹形状变得更为复杂。由于碰摩的影响,垂直方向的振动明显受到抑制,其幅值小于水平方向的。研究结果对转子系统耦合故障的动力学特性研究具有非常重要的参考价值。 展开更多
关键词 转子系统 碰摩 耦合故障 振动特性 盘轴松动
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双馈异步风力发电机转子匝间短路故障振动特性分析 被引量:7
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作者 庞彬 周紫烨 +1 位作者 齐晓帆 郑涵升 《河北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期9-16,共8页
针对双馈异步风力发电机转子匝间短路的故障振动机理尚不明确且无法为故障诊断提供理论依据的问题,开展了双馈异步风力发电机转子匝间短路故障振动特性分析.首先,结合有限元仿真及解析推导,分析转子匝间短路下双馈异步风力发电机的气隙... 针对双馈异步风力发电机转子匝间短路的故障振动机理尚不明确且无法为故障诊断提供理论依据的问题,开展了双馈异步风力发电机转子匝间短路故障振动特性分析.首先,结合有限元仿真及解析推导,分析转子匝间短路下双馈异步风力发电机的气隙磁密规律,得到转子所受的不平衡磁拉力;然后,考虑转子不平衡磁拉力的情况下构建双馈异步风力发电机转子-轴承系统非线性动力学模型,利用非线性动力学仿真获取转子匝间短路故障下系统的振动仿真信号;最后,在双馈异步风力发电机故障模拟实验台上进行转子匝间短路故障实验,利用实验分析验证非线性动力学仿真结果的有效性.非线性动力学仿真及实验分析结果均表明,转子匝间短路故障下双馈异步风力发电机转子-轴承系统振动信号的频谱存在转频的谐波成分,通过检测转频的谐波分量可诊断双馈异步风力发电机转子匝间短路故障,有效揭示了双馈异步风力发电机转子匝间短路的故障振动机理. 展开更多
关键词 双馈异步风力发电机 转子匝间短路 非线性动力学 振动特性 故障诊断
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一种轴承松动-内圈缺陷耦合的转子系统动力学模型
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作者 霍忠堂 陈建奇 +1 位作者 郝玲娟 高建松 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第8期1431-1439,共9页
当轴承松动与内圈缺陷同时出现时,将对转子系统动态特性产生较为严重的影响,不利于对转子系统进行故障诊断与状态监测。针对这一问题,提出了一种轴承松动-内圈缺陷耦合的转子系统动力学模型,分析了含内圈缺陷-松动耦合故障轴承的转子系... 当轴承松动与内圈缺陷同时出现时,将对转子系统动态特性产生较为严重的影响,不利于对转子系统进行故障诊断与状态监测。针对这一问题,提出了一种轴承松动-内圈缺陷耦合的转子系统动力学模型,分析了含内圈缺陷-松动耦合故障轴承的转子系统振动动态特性。首先,根据赫兹理论与轴承运动学理论分析了轴承受力;然后,根据胡克定律与转子系统集中质量法建立了松动-内圈缺陷耦合的转子系统动力学模型;最后,采用数值仿真方式获取了转子系统的振动响应,探讨了转速和载荷对松动-内圈缺陷耦合转子系统振动特性的影响,并通过实验对该模型的准确性进行了验证。研究结果表明:松动-内圈缺陷同时存在的轴承频谱上出现了典型的干摩擦特征频率,即1/2倍旋转频率及其倍频,且其幅值与转速、载荷呈正比;此外,1/2倍旋转频率及其倍频、旋转频率及其倍频与内圈缺陷频率的组合频率的出现,表明了松动和内圈缺陷同时发生,该现象在转子系统另一个轴承上也有所体现。该研究结果为轴承转子系统的耦合故障检测提供了理论依据。 展开更多
关键词 机械振动 振动动态特性 转子系统耦合故障特征 轴承动力学模型 转子系统动力学模型 故障检测
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基于流固耦合气体轴承-转子系统的动态特性分析
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作者 马海龙 马文琦 +1 位作者 郑少林 秦雨彬 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期65-71,共7页
机床切削过程中所受的切削力可假设为稳态力和动态扰动力的合力,为探究以气体轴承作为支承的电主轴系统的动态特性,以正弦波作为动态扰动加载形式,提出采用简谐激励法与双向流固耦合数值模拟相结合的方法对气体轴承-转子系统的简化模型... 机床切削过程中所受的切削力可假设为稳态力和动态扰动力的合力,为探究以气体轴承作为支承的电主轴系统的动态特性,以正弦波作为动态扰动加载形式,提出采用简谐激励法与双向流固耦合数值模拟相结合的方法对气体轴承-转子系统的简化模型进行动态特性研究;对动刚度和阻尼系数进行辨识,并通过模态分析获得转子不同稳态力下系统振型及固有频率变化规律。研究结果表明:随稳态力的增加,下径向轴承的K_(yy)增长速率大于K_(xx),而交叉刚度和交叉阻尼均几乎不变;下径向轴承的主刚度大于交叉刚度,主阻尼大于交叉阻尼;当稳态力为50~200 N时,转子下端y向偏移均随动态扰动力频率的增加呈现先增大后减小的趋势;系统的共振频率随稳态力的增大而增大。 展开更多
关键词 气体轴承-转子系统 流固耦合 动态特性 模态分析
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双盘转子轴承系统不对中-碰摩耦合故障分析 被引量:18
16
作者 刘杨 太兴宇 +2 位作者 姚红良 马辉 闻邦椿 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期819-823,913,共5页
针对由于轴承不对中而引起不对中-碰摩耦合故障的转子-轴承系统,建立了考虑电机联轴器影响的双盘不对中-碰摩耦合故障转子系统力学模型和有限元模型。基于非线性有限元方法,使用等效不对中力矩及接触理论研究了碰摩刚度和不对中角度两... 针对由于轴承不对中而引起不对中-碰摩耦合故障的转子-轴承系统,建立了考虑电机联轴器影响的双盘不对中-碰摩耦合故障转子系统力学模型和有限元模型。基于非线性有限元方法,使用等效不对中力矩及接触理论研究了碰摩刚度和不对中角度两个重要参数对系统动力学特性的影响。通过对在不同碰摩刚度及不对中角度时系统动力学特性的研究分析,发现不对中-碰摩耦合故障常常以碰摩故障特征为主,并且二倍频出现较早及其峰值会急速增大,这一特性可以作为诊断不对中-碰摩耦合故障的一个依据。 展开更多
关键词 轴承不对中 碰摩 双盘转子 耦合故障
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转子系统松动与碰摩耦合故障非线性特性研究 被引量:12
17
作者 罗跃纲 李振平 +1 位作者 刘长利 闻邦椿 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第14期1224-1227,共4页
建立了带有支座松动故障的非线性刚度转子系统局部碰摩动力学模型 ,利用数值积分和 Poincaré映射方法 ,对转子系统由于支座松动与局部碰摩耦合故障导致的非线性动力学行为进行了数值仿真研究 ,给出了系统响应随转子转动频率和偏心... 建立了带有支座松动故障的非线性刚度转子系统局部碰摩动力学模型 ,利用数值积分和 Poincaré映射方法 ,对转子系统由于支座松动与局部碰摩耦合故障导致的非线性动力学行为进行了数值仿真研究 ,给出了系统响应随转子转动频率和偏心量变化的分岔图和一些典型的 Poincaré截面图、相平面图、轴心轨迹和幅值谱图等 ,以及非线性刚度对系统响应的影响。从中发现此类非线性振动系统具有周期。 展开更多
关键词 转子 基础松动 碰摩 耦合故障 混沌
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转子系统不对中-碰摩耦合故障的动力学特性 被引量:11
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作者 刘杨 太兴宇 +1 位作者 赵倩 闻邦椿 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期564-568,共5页
针对由于轴承不对中而引起不对中-碰摩耦合故障的转子-轴承系统,建立了双盘不对中-碰摩耦合故障转子系统力学模型和有限元模型.基于非线性有限元方法,使用等效不对中力矩及接触理论研究了不同转速对系统动力学特性的影响.研究结果表明,... 针对由于轴承不对中而引起不对中-碰摩耦合故障的转子-轴承系统,建立了双盘不对中-碰摩耦合故障转子系统力学模型和有限元模型.基于非线性有限元方法,使用等效不对中力矩及接触理论研究了不同转速对系统动力学特性的影响.研究结果表明,不对中-碰摩耦合故障常常以碰摩故障特征为主,并且二倍频出现较早及其峰值会急速增大.进一步运用小波基函数对故障信号进行等宽频带的划分,通过对故障转子系统频域响应中二倍频峰值变化趋势的分析研究发现,可将二倍频比例值作为含有不对中故障转子系统故障严重程度的一个判断依据. 展开更多
关键词 轴承不对中 碰摩 双盘转子 耦合故障 故障频带
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具有裂纹-碰摩耦合故障转子-轴承系统的动力学研究 被引量:14
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作者 李振平 罗跃纲 +1 位作者 姚红良 闻邦椿 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期136-140,共5页
以非线性动力学和转子动力学理论为基础 ,分析了带有碰摩和裂纹耦合故障的弹性转子系统的复杂运动 ,在考虑轴承油膜力的同时构造了含有裂纹和碰摩故障转子系统的动力学模型。针对短轴承油膜力和碰摩 裂纹转子系统的强非线性特点 ,采用R... 以非线性动力学和转子动力学理论为基础 ,分析了带有碰摩和裂纹耦合故障的弹性转子系统的复杂运动 ,在考虑轴承油膜力的同时构造了含有裂纹和碰摩故障转子系统的动力学模型。针对短轴承油膜力和碰摩 裂纹转子系统的强非线性特点 ,采用Runge Kutta法对该系统由碰摩和裂纹耦合故障导致的非线性动力学行为进行了数值仿真研究 ,发现该类碰摩转子系统在运行过程中存在周期运动、拟周期运动和混沌运动等丰富的非线性现象 ,该研究结果为转子 轴承系统故障诊断、动态设计和安全运行提供理论参考。 展开更多
关键词 转子-轴承系统 动力学 碰摩-裂纹耦合故障 旋转机械 数值仿真 故障诊断 周期运动 拟周期运动 混沌运动
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旋转机械不对中故障研究综述 被引量:51
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作者 夏松波 张新江 +1 位作者 刘占生 徐世昌 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 1998年第3期157-161,共5页
介绍了国内外研究不对中故障的机理、特征及对轴系稳定性的影响,总结不对中故障特征,充实故障诊断专家系统。
关键词 旋转机械 故障诊断 不对中 轴系振动 联轴器偏转
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