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基于双环PID的共轴双旋翼舵机控制算法优化
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作者 李隆 李勃达 +3 位作者 孙海龙 郭颜东 曹建波 何柏岩 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第21期9166-9172,共7页
共轴双旋翼舵机控制是一种复杂的机电一体化位置随动控制系统,其控制精度在操纵飞行姿态时起着关键性作用。由于普通舵机在飞机独特的飞行环境适应性方面有所欠缺,其跟踪偏角精确度及稳定性仍有待提高。通过分析微型无人机操纵原理和结... 共轴双旋翼舵机控制是一种复杂的机电一体化位置随动控制系统,其控制精度在操纵飞行姿态时起着关键性作用。由于普通舵机在飞机独特的飞行环境适应性方面有所欠缺,其跟踪偏角精确度及稳定性仍有待提高。通过分析微型无人机操纵原理和结构,分别建立了位置环、电流环双比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)舵机控制系统和转变位置环模糊PID舵机控制系统数学模型,结合实际飞行工况,运用Fuzzy编辑和Simulink模块进行仿真,分析共轴双旋翼操纵舵机控制系统的动静态特性。结果表明:具有电流环PID、位置环模糊PID控制的舵机控制系统较双PID控制系统的超调量减少了28.6%,调整时间减少了28%,响应速度更快;同时模糊PID参数实时调节跟踪变化,能更快适应共轴双旋翼复杂多变的飞行条件。获得的基于双环模糊PID控制系统展现出较高的精确度,满足复杂工况下工作稳定、准确和鲁棒性好的要求,对共轴双旋翼飞行器控制系统设计具有重要意义。 展开更多
关键词 共轴双旋翼 舵机 模糊PID控制 SIMULINK仿真 动态响应
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电磁轴承-柔性转子系统过一阶弯曲临界转速区的控制器设计及振动特性
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作者 汤加钰 祝长生 《振动工程学报》 北大核心 2025年第7期1474-1485,共12页
主动电磁轴承(AMBs)由于具有刚度、阻尼可调的特性,是高速、高功率旋转机械的理想支承。本文建立了AMBs-柔性转子系统的动力学模型;设计了由输入2阶滤波器和分散PID控制器串联组成的转子系统过1阶弯曲临界转速区的控制器,并对控制器的... 主动电磁轴承(AMBs)由于具有刚度、阻尼可调的特性,是高速、高功率旋转机械的理想支承。本文建立了AMBs-柔性转子系统的动力学模型;设计了由输入2阶滤波器和分散PID控制器串联组成的转子系统过1阶弯曲临界转速区的控制器,并对控制器的性能进行了仿真分析;在搭建的AMBs-柔性转子系统试验台上进行了模拟旋转和实际旋转试验,转子能够平稳地通过1阶弯曲临界转速区,加速过程中转子的最大振动位移小于备用轴承间隙的1/2;最后测量了多组不平衡量条件下AMBs-柔性转子系统的不平衡位移响应及电流响应,分析了转子的不平衡分布对转子系统振动特性的影响。结果表明,所设计的控制器能够使转子系统顺利地通过1阶弯曲临界转速区,不平衡量对AMBs-柔性转子系统的控制性能和稳定性影响显著,结果为AMBs-柔性转子系统高效控制策略的研究提供了依据。 展开更多
关键词 电磁轴承 不平衡响应 柔性转子 转子动力学 比例-微分(PD)控制
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转子系统突加不平衡的动力学相似设计方法
3
作者 石怀涛 任衍利 +2 位作者 何凤霞 李雷 罗忠 《振动工程学报》 北大核心 2025年第2期223-231,共9页
针对转子系统突加不平衡问题,提出了一种动力学相似设计方法。根据动力学微分方程,运用方程分析法和量纲分析法,考虑阻尼缩比建立动力学相似关系。根据应变能分布准则,设计转子系统原型,利用相似关系对原型进行缩放建立畸变模型,通过仿... 针对转子系统突加不平衡问题,提出了一种动力学相似设计方法。根据动力学微分方程,运用方程分析法和量纲分析法,考虑阻尼缩比建立动力学相似关系。根据应变能分布准则,设计转子系统原型,利用相似关系对原型进行缩放建立畸变模型,通过仿真和试验对原型和畸变模型的动力学相似性进行验证。仿真结果表明:畸变模型与原型临界转速、应变能分布、瞬态响应具有较高的相似性,前两阶临界转速误差分别为0.1%和0.13%,峰值振幅误差为3%。试验结果表明:畸变模型可以准确地预测原型的临界转速和突加不平衡振动响应,前两阶临界转速误差分别为0.79%和1.72%,峰值振幅误差为5.98%。 展开更多
关键词 转子系统 动力学相似 畸变相似 突加不平衡 瞬态响应
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地震作用下油井套管的动力响应分析研究
4
作者 刘洋 刘汉辰 +2 位作者 何锦涛 范琳琳 褚峰 《地震工程学报》 北大核心 2025年第2期309-318,共10页
地震作用下油井套管的动力响应规律关系到油井生产和运营的安全性。基于弹性地基梁和土-结构相互作用理论,建立套管横向振动力学模型;运用有限元和时程分析法,建立无油井套管的场地土层和油井套管-土的数值模型,研究不同加速度峰值El-Ce... 地震作用下油井套管的动力响应规律关系到油井生产和运营的安全性。基于弹性地基梁和土-结构相互作用理论,建立套管横向振动力学模型;运用有限元和时程分析法,建立无油井套管的场地土层和油井套管-土的数值模型,研究不同加速度峰值El-Centro波作用下油井套管动力响应规律。结果表明:(1)套管、土体的位移和加速度响应随着埋深增大而减小,且减小幅度增大。(2)套管的存在降低了场地土的地震动力响应,但降低幅度较小。(3)地面0 m处套管的地震动力响应最显著,土体非线性特征明显;套管在地面0 m处附近产生应力集中,为最不利位置处。(4)在土体刚度变化较大的位置出现应力突变,应力峰值在2~6 s、9~12 s持续波动,对套管造成较大的变形与破坏;套管加速度时程曲线比输入的地震波时程曲线滞后0.08 s。(5)地面0 m处附近约束套管的土体变形比较深处的土体严重,加速度时程曲线呈现明显的多峰特征。研究结论可为油井的抗震设计、安全生产和运营维护等提供理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 油井套管结构 地震动力响应 非线性时程分析 有限元数值模拟
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双转子-中介轴承系统动力学仿真与实验研究
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作者 向玲 陈凯乐 +2 位作者 李林春 邴汉昆 胡爱军 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1033-1041,1050,共10页
针对双转子系统复杂的动力学特性以及总是存在的质量不平衡现象,建立内外双转子系统动力学模型,通过轴心轨迹图、时域图、频谱图、庞加莱截面图和分岔图分析其振动特性,并通过双转子系统实验台升速和不平衡实验验证了理论和仿真结果。... 针对双转子系统复杂的动力学特性以及总是存在的质量不平衡现象,建立内外双转子系统动力学模型,通过轴心轨迹图、时域图、频谱图、庞加莱截面图和分岔图分析其振动特性,并通过双转子系统实验台升速和不平衡实验验证了理论和仿真结果。结果表明:双转子系统在升速过程中会发生2次振幅突然加剧的现象,2次主共振分别由内、外转子转速达到系统固有频率引起;双转子系统在不同的转速下会呈现出不同的振动特性;增大内转子的不平衡量,不仅会影响内转子系统振动响应,还会影响外转子系统振动响应,并且对前者的影响更显著。 展开更多
关键词 双转子系统 动力学 中介轴承 非线性响应 实验研究
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突加不平衡下GTF发动机转子系统瞬态响应分析 被引量:1
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作者 邵增德 廖明夫 +3 位作者 王四季 董超 丁小飞 李全坤 《航空发动机》 北大核心 2024年第2期101-107,共7页
针对GTF发动机低压转子系统突加不平衡瞬态响应问题,基于有限元法建立了考虑啮合单元、行星架单元、膜盘联轴器单元的多体接触、多转子耦合动力学模型,介绍了考虑非线性因素下突加不平衡瞬态响应计算方法,求解了低压转子系统的突加不平... 针对GTF发动机低压转子系统突加不平衡瞬态响应问题,基于有限元法建立了考虑啮合单元、行星架单元、膜盘联轴器单元的多体接触、多转子耦合动力学模型,介绍了考虑非线性因素下突加不平衡瞬态响应计算方法,求解了低压转子系统的突加不平衡瞬态响应,并分析了关键部件刚度对突加不平衡的影响规律。结果表明:当风扇转子发生突加不平衡时,各部件均表现为振动幅值突增,后迅速趋于稳定,低压涡轮转子发生明显拍振,突加不平衡载荷主要由行星架结构和第1.5支点刚性支承承担;行星架刚度主要影响风扇转子突加不平衡响应、第1.5支点和行星架处的外传力;膜盘联轴器刚度主要影响增压级突加不平衡响应、转子在突加不平衡之后稳定运转情况。 展开更多
关键词 齿轮传动涡扇发动机 多体接触 转子动力学 突加不平衡 瞬态响应
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周向槽宽度对涡轮增压器转子系统非线性动力学特性影响研究
7
作者 张聪聪 周瑜哲 +3 位作者 门日秀 付晓瑞 冯泽民 蔡长旺 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期183-191,共9页
浮环外表面周向槽宽度结构参数会影响外膜压力分布,进而对高速轻载涡轮增压器转子系统非线性振动特性产生显著影响。基于流体润滑机理和有限元理论,建立了包含轴系集总运动方程、浮环轴承瞬态温度模型、润滑油黏温方程以及轴承间隙热变... 浮环外表面周向槽宽度结构参数会影响外膜压力分布,进而对高速轻载涡轮增压器转子系统非线性振动特性产生显著影响。基于流体润滑机理和有限元理论,建立了包含轴系集总运动方程、浮环轴承瞬态温度模型、润滑油黏温方程以及轴承间隙热变形方程在内的涡轮增压器轴系热-流-固耦合的综合模型,并提出了一种有效的求解策略。通过与试验数据对比,验证了该综合模型的准确性和可靠性。以某柴油机用涡轮增压器转子系统为例,通过三维振动瀑布图研究不同周向槽宽度在低(50℃)、中(90℃)、高(130℃)3种入口油温下转子系统频域瞬态振动响应。结果表明:相对于全圆瓦浮环轴承支撑的转子系统,当周向槽宽度从2.4 mm增加至4.8 mm时,在不同入口油温下转子系统内膜涡动、振荡的转速区间逐渐缩小,振动幅值均大幅降低;但随着周向槽宽度和入口油温的增加,外膜承载力降低,转子系统呈现出刚性运动,即零频振动,并且零频振动幅值高于低频振动,成为主导频率。当周向槽宽度从2.4 mm增加至4.8 mm:入口油温为50℃时转子系统的最大无量纲振幅值降幅分别约为67%、75%和83%;入口油温增加至90℃时,转子系统的最大无量纲振幅值降幅分别约38%、75%和82%;入口油温增加至130℃时,最大无量纲振幅值降幅分别约为67%、75%和79%。因此,对于不同的入口油温,周向槽浮环轴承可使转子系统的振动幅值大幅降低,有利于提高转子系统的稳定性,结论可为周向槽浮环轴承的参数设计提供理论参考。 展开更多
关键词 周向槽浮环轴承 涡轮增压器转子 非线性动力特性 瞬态响应分析 低频振动
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支承刚度各向异性对双转子系统进动状态的影响
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作者 李胜远 张欢 +3 位作者 权亚旭 李兆华 王建鑫 武学安 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第5期93-99,127,共8页
为提高航空发动机的推重比,航空发动机静子系统的工程解决方案常引起转子系统支承刚度各向异性,进而对转子系统的动力学特性产生显著影响。针对支承刚度各向异性的双转子系统,建立动力学特性计算模型,在验证计算模型准确性的基础上,研... 为提高航空发动机的推重比,航空发动机静子系统的工程解决方案常引起转子系统支承刚度各向异性,进而对转子系统的动力学特性产生显著影响。针对支承刚度各向异性的双转子系统,建立动力学特性计算模型,在验证计算模型准确性的基础上,研究支承刚度各向同性和各向异性对双转子系统固有频率、进动状态和不平衡响应的影响。研究结果表明:支承刚度各向同性时,双转子系统Campbell图中的低阶固有频率线出现交叉,而支承刚度各向异性使低阶固有频率线具有相互分离的趋势。支承刚度各向同性时,不平衡力仅触发转子系统的正进动运动,转子进动轨迹为圆形;而支承刚度各向异性时,转子系统的反/正进动均被不平衡力触发,转子进动轨迹为椭圆形。支承刚度各向异性时,在某些转速下转子系统不同位置处的进动方向可能不同。支承阻尼减小转子系统反/正进动的振幅及反进动的转速区间,降低支承刚度各向异性对双转子系统动力学特性的不利影响。 展开更多
关键词 振动与波 双转子系统 支承刚度各向异性 动力学特性 不平衡响应 反进动运动
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Jeffcott转子-可倾瓦滑动轴承系统不平衡响应的非线性分析 被引量:17
9
作者 焦映厚 陈照波 +2 位作者 刘福利 曲秀全 张直明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期227-232,共6页
考虑了可倾瓦滑动轴承的非线性油膜力,对Jeffcott转子-可倾瓦轴承系统的不平衡响应进行了非线性分析。以非定常雷诺方程和雷诺破膜条件为依据,生成了单瓦非线性油膜力数据库。根据可倾瓦滑动轴承的结构特点,对单瓦数据库进行插值和拼装... 考虑了可倾瓦滑动轴承的非线性油膜力,对Jeffcott转子-可倾瓦轴承系统的不平衡响应进行了非线性分析。以非定常雷诺方程和雷诺破膜条件为依据,生成了单瓦非线性油膜力数据库。根据可倾瓦滑动轴承的结构特点,对单瓦数据库进行插值和拼装以获得可倾瓦滑动轴承的非线性油膜力的瞬时值。通过计算得到了不同参数下,Jeffcott转子-可倾瓦轴承系统的轴颈和转子的涡动轨迹及振幅。计算结果与线性动力学所得的结果进行比较。两者在不平衡量比较小的情况下结果吻合良好,但在不平衡量很大时结果却有较大差别。可见在进行转子-可倾瓦轴承系统的非线性动力学分析时有必要计入可倾瓦滑动轴承油膜非线性的影响。 展开更多
关键词 滑动轴承 非线性油膜力 不平衡响应 可倾瓦轴承 涡动 转子 不平衡量 轴颈 非定常
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高压多级离心泵转子系统的不平衡响应特性 被引量:13
10
作者 张德胜 汪靖 +2 位作者 施卫东 叶晓琰 田海平 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2014年第1期17-22,共6页
针对高压多级离心泵转子系统质量不平衡问题,采用有限元分析方法计算了水润滑轴承支撑的转子系统的模态,并对转子系统不平衡质量的位置和分布进行了分析和优化.数值计算结果表明,采用两端水润滑轴承支撑的高压多级泵转子系统,根据第一... 针对高压多级离心泵转子系统质量不平衡问题,采用有限元分析方法计算了水润滑轴承支撑的转子系统的模态,并对转子系统不平衡质量的位置和分布进行了分析和优化.数值计算结果表明,采用两端水润滑轴承支撑的高压多级泵转子系统,根据第一阶临界转速的判定原则证明其为稳定的刚性转子系统;在设计转速下,不平衡质量施加在转子不同位置时,泵入口端水润滑轴承节点振动幅度变化较大,其对不平衡敏感程度较高,而出口端水润滑轴承附近节点振幅变化较小,且前3级叶轮的剩余不平衡质量对轴系不平衡响应具有较大影响;通过优化组合叶轮和平衡盘的平衡精度等级,找到了两端轴承振动幅值较小的方案,当前两级叶轮采用G2.5级、其他叶轮和平衡盘采用G6.3级平衡精度时,泵进口端水润滑轴承节点的振动幅值明显降低,且泵出口端轴承节点的振幅变化较小,成功应用于高压多级离心泵的设计,满足了工程应用要求;在不同转速下,泵入口端水润滑轴承比出口端对不平衡响应更为敏感,建议入口端轴承采用更耐磨的材料.优化结果可为新型多级离心泵转子系统稳定运行提供理论依据和参考. 展开更多
关键词 多级泵 转子动力学 临界转速 平衡精度 不平衡响应
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基于流场数值模拟的多级泵转子动力学分析 被引量:26
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作者 孔繁余 王婷 张洪利 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2011年第5期516-521,共6页
根据多级泵零件二维图,应用Pro/E软件对转子系统主要部件进行实体建模,采用FLUENT软件对多级泵内部流场进行数值模拟,分析了轴向力及径向力随不同工况的变化情况,基于AN-SYS软件对转子系统施加静力载荷,进行静力学、谐响应和瞬态动力学... 根据多级泵零件二维图,应用Pro/E软件对转子系统主要部件进行实体建模,采用FLUENT软件对多级泵内部流场进行数值模拟,分析了轴向力及径向力随不同工况的变化情况,基于AN-SYS软件对转子系统施加静力载荷,进行静力学、谐响应和瞬态动力学等分析.结果表明:转子系统在第1阶临界转速下的安全区运行,转子系统的振幅与转速变化呈非线性关系;在突加激励力的开始阶段各节点出现较大的振幅,随后振幅逐渐减小并趋于稳定;左侧轴承的振动幅值比右侧轴承的振动幅值大了1个数量级;首级叶轮的振动幅值比次级叶轮的振动幅值稍大;在位移振动曲线中,出现了明显的"拍振"现象,节点振动趋于稳定后,振幅很小,系统的稳定性较好. 展开更多
关键词 转子动力学 数值模拟 静力学 谐响应 瞬态动力学
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考虑定子支撑弹性的碰摩转子系统非线性特性研究 被引量:15
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作者 李晓峰 史铁林 杨叔子 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期303-308,共6页
旋转机械的转子与定子间的碰摩是常见故障之一。本文分析了油膜支撑的单转子系统与弹性外壳发生碰摩时的非线性动力学行为。通过对所建数学模型进行数值解 ,得到了系统的周期分岔图、三维频谱图和转速—振幅图 ,显示了该类系统所固有的... 旋转机械的转子与定子间的碰摩是常见故障之一。本文分析了油膜支撑的单转子系统与弹性外壳发生碰摩时的非线性动力学行为。通过对所建数学模型进行数值解 ,得到了系统的周期分岔图、三维频谱图和转速—振幅图 ,显示了该类系统所固有的动力学特性 ,所得出的结论为旋转机械的故障诊断提供了一定的理论基础。 展开更多
关键词 转子 非线性动力学 碰摩 计算机仿真 定子
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航空发动机转子突加不平衡参数分析及LQR控制技术应用 被引量:11
13
作者 岳聪 任兴民 +1 位作者 邓旺群 杨永锋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第17期174-179,共6页
为分析航空发动机转子系统升速和正常工作时不平衡突变现象,推导了突变时刻动力参数的瞬时变化以及线性二次型调节器(LQR)在变速转子上的作用过程。通过有限元法和传递矩阵法建立动力涡轮转子瞬态响应分析模型并验证其有效性。研究了支... 为分析航空发动机转子系统升速和正常工作时不平衡突变现象,推导了突变时刻动力参数的瞬时变化以及线性二次型调节器(LQR)在变速转子上的作用过程。通过有限元法和传递矩阵法建立动力涡轮转子瞬态响应分析模型并验证其有效性。研究了支承刚度变化和突变量变化对动力参数瞬时响应变化的影响以及基于主动控制技术下突加不平衡瞬时响应的变化过程。研究发现,支承刚度和不平衡量变化对瞬时突变的参数响应具有一定的影响变化规律,LQR能有效降低突变引起的不平衡瞬态响应。 展开更多
关键词 航空发动机 转子动力学 突加不平衡 瞬态响应 主动控制
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基于时频分析的裂纹转子碰摩故障特征研究 被引量:13
14
作者 陶海亮 左志涛 +1 位作者 高庆 谭春青 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期520-528,共9页
为研究转子系统耦合故障特性,采用有限元方法建立了含有横向裂纹、转静碰摩的非线性转子动力学模型。首先研究了不同转速下裂纹、碰摩单一故障下转子系统的振动响应,其次研究了两种故障耦合情况下系统的振动响应特征。采用波形图、FFT... 为研究转子系统耦合故障特性,采用有限元方法建立了含有横向裂纹、转静碰摩的非线性转子动力学模型。首先研究了不同转速下裂纹、碰摩单一故障下转子系统的振动响应,其次研究了两种故障耦合情况下系统的振动响应特征。采用波形图、FFT谱图、瞬时频率和Hilbert-Huang时频谱(HHS)相结合的方法对故障转子振动信号进行了分析。分析结果表明:运用多种时频分析相结合的方法可以较为全面地了解转子的故障特征,裂纹转子在1/5、1/3临界转速时会发生较为明显的5X、3X谐波,且裂纹的产生会导致响应幅值增大,从而引起更为严重的碰摩。 展开更多
关键词 转子 时频分析 故障诊断 裂纹 动力响应 非线性
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不对中-不平衡故障影响下的几何非线性转子振动行为研究 被引量:13
15
作者 杨洋 伍小莉 +2 位作者 许余乾 杨翊仁 曹登庆 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期45-52,共8页
为了研究大幅涡动过程中转轴的几何非线性,利用Hamilton原理建立了转轴的等效动力学模型,其中综合等效线性刚度和等效非线性刚度来反映转轴的几何非线性特征。在此基础上,考虑了齿式联轴器的不对中故障和转盘的不平衡故障,进一步研究了... 为了研究大幅涡动过程中转轴的几何非线性,利用Hamilton原理建立了转轴的等效动力学模型,其中综合等效线性刚度和等效非线性刚度来反映转轴的几何非线性特征。在此基础上,考虑了齿式联轴器的不对中故障和转盘的不平衡故障,进一步研究了耦合故障作用下几何非线性转子系统的动力学行为。通过对比线性转子和非线性转子的响应差异,来分析转轴几何非线性对系统振动特性的潜在影响,并围绕联轴器的不对中程度、转轴半径和转轴长度等参数进行讨论。 展开更多
关键词 转子系统 几何非线性 不对中故障 不平衡故障 动力学特性
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大运动柔性梁非线性动力响应分析 被引量:15
16
作者 吴国荣 钟伟芳 +1 位作者 李美之 梁以德 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期1-3,共3页
分析了发生横、纵振动的大运动梁的非线性动力响应,引用梁横向和纵向振动的精确模态描述变形场,利 用拉格朗日方程建立了运动梁刚柔耦合非线性动力学方程。该非线性方程自动计及了动力刚化的影响。基于Newmark 直接积分法和Newton R... 分析了发生横、纵振动的大运动梁的非线性动力响应,引用梁横向和纵向振动的精确模态描述变形场,利 用拉格朗日方程建立了运动梁刚柔耦合非线性动力学方程。该非线性方程自动计及了动力刚化的影响。基于Newmark 直接积分法和Newton Raphson迭代法,给出了求解该非线性方程的数值方法。仿真算例证明了本文方法的正确性和有 效性。 展开更多
关键词 非线性动力响应 柔性梁 非线性方程 动力刚化 拉格朗日方程 非线性动力学方程 直接积分法 变形场 自动 纵向振动
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不平衡-碰摩-不对中故障耦合作用下柔性转子-滚动轴承系统动力学分析与实验 被引量:10
17
作者 张俊红 马梁 +2 位作者 马文朋 何振鹏 张桂昌 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期855-864,共10页
研究柔性转子-滚动轴承系统在不平衡-碰摩-不对中故障耦合作用下的动力学响应.基于有限元与数值计算联合仿真方法,建立转子-滚动轴承系统的耦合故障柔性多体系统动力学控制模型.运用模态综合法建立柔性多体系统动力学模型,并自行编程建... 研究柔性转子-滚动轴承系统在不平衡-碰摩-不对中故障耦合作用下的动力学响应.基于有限元与数值计算联合仿真方法,建立转子-滚动轴承系统的耦合故障柔性多体系统动力学控制模型.运用模态综合法建立柔性多体系统动力学模型,并自行编程建立非线性轴承力、碰摩力与不对中激振力模型.分析对比了系统在各种故障耦合作用下的振动特征图.结果表明,不对中故障对转子系统的整体振动影响较明显,不对中故障较严重时,整个系统振动形式更加复杂,并且仿真分析结果与实验结果能够较好的吻合,因此该方法可有效研究转子-轴承系统的不平衡-碰摩-不对中耦合故障特征. 展开更多
关键词 转子-滚动轴承系统 柔性多体系统控制模型 联合仿真 不平衡-碰摩-不对中耦合故障 动力学分析 子故障实验
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大型非线性转子-密封-轴承系统的不平衡响应与稳定性 被引量:8
18
作者 崔颖 刘占生 叶建槐 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期205-207,217,共4页
对实际大型汽轮机转子-密封-轴承系统建立了具有超大规模维数的非线性动力学模型,该模型考虑了密封的非线性激振力、可倾瓦轴承的弹性支承力、转子的阻尼力、不平衡质量力和重力。采用Newmark方法对其进行数值求解,模拟出转子升速过程... 对实际大型汽轮机转子-密封-轴承系统建立了具有超大规模维数的非线性动力学模型,该模型考虑了密封的非线性激振力、可倾瓦轴承的弹性支承力、转子的阻尼力、不平衡质量力和重力。采用Newmark方法对其进行数值求解,模拟出转子升速过程中汽流激振现象的典型特征和发生汽流激振的失稳转速,并且得到系统参数对转子不平衡响应和稳定性的影响规律。结果表明:适当的增大转子的阻尼、密封的半径间隙和密封流体轴向流速可提高转子发生汽流激振的失稳转速,这为在设计和运行中提高实际大型汽轮机转子-密封-轴承系统的稳定性提供了参考依据。 展开更多
关键词 转子-密封-轴承系统 非线性 高维 不平衡响应 失稳转速
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交角不对中转子-轴承系统非线性动力学行为研究 被引量:7
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作者 李自刚 李明 江俊 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期509-516,共8页
考虑转子交角不对中和质量不平衡等因素,研究了在滑动轴承支承下柔性转子-轴承耦合系统的非线性动力学行为.首先,基于转子间交角不对中的约束关系,利用第二类Lagrange方程推导了具有交角不对中故障的柔性多转子系统运动微分方程.采用数... 考虑转子交角不对中和质量不平衡等因素,研究了在滑动轴承支承下柔性转子-轴承耦合系统的非线性动力学行为.首先,基于转子间交角不对中的约束关系,利用第二类Lagrange方程推导了具有交角不对中故障的柔性多转子系统运动微分方程.采用数值方法,分析系统的非线性振动特性,例如,系统的轴心轨迹、响应频谱和最大Lyapunov指数等.结果表明:在较低转速时,系统主要呈现出与转速同步的周期运动特性.随着转速的提高,稳态响应在某些参数下出现分叉、跳跃以及混沌等非线性现象.最后讨论了交角不对中量以及质量不平衡对系统动力学特性的影响. 展开更多
关键词 非线性动力学 转子-轴承系统 交角不对中 分叉与混沌 质量不平衡
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碰摩拉杆转子非线性动力学响应特性 被引量:9
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作者 胡亮 柳亦兵 +1 位作者 赵立 周超 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期533-539,共7页
对定点碰摩故障状态下拉杆转子的非线性动力学响应特性进行了研究.将轮盘之间的非线性接触特性等效为具有非线性抗弯刚度的弹簧,基于达朗贝尔原理建立了考虑轮盘之间非线性接触特性、非线性油膜力以及碰摩力作用的拉杆转子轴承系统运动... 对定点碰摩故障状态下拉杆转子的非线性动力学响应特性进行了研究.将轮盘之间的非线性接触特性等效为具有非线性抗弯刚度的弹簧,基于达朗贝尔原理建立了考虑轮盘之间非线性接触特性、非线性油膜力以及碰摩力作用的拉杆转子轴承系统运动方程,并采用数值积分方法对运动方程进行求解,分析了系统位移响应随轮盘的转速和碰摩刚度等参数变化的规律.结果表明:轮盘之间的非线性接触对系统位移响应特性影响较大;随着轮盘转速的升高,系统呈非线性特性;碰摩刚度是影响拉杆转子轴承系统运动状态的重要因素,若增大碰摩刚度,系统的运动状态将发生改变. 展开更多
关键词 拉杆转子 碰摩 非线性动力学 分岔 响应特性 达朗贝尔原理
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