基于三次Hermite样条小波的轴承转子系统分析方法

来源 :第8届全国转子动力学学术讨论会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luwei2431231
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轴承转子系统是旋转机械的核心部件,对其动力学特性进行高精度计算是设计旋转机械的关键.基于三次Hermite小波,构造小波多尺度旋转梁单元,建立轴承转子系统小波有限元模型,考虑陀螺效应、截面惯性矩等对结构模态的影响.数值算例表明:该方法具有良好的性能,适合于工程中复杂旋转机械高精度分析.
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轴承是旋转机械核心部件之一.箔片轴承与传统刚性表面轴承相比,具有转速高、稳定性好及长寿命等突出优点.油粘度比气体高,采用油润滑有利于改善多叶箔片轴承承载能力.本文设计出油润滑多叶箔片轴承实验台,并达到90,000转/分的运行转速.该实验台可进行不同厚度箔片轴承特性试验研究.
转子轴产生裂纹后,转子轴的刚度和动力特性都会发生很大的变化.直裂纹和45度斜裂纹是比较普遍存在的两种裂纹.相同载荷作用下,由于两种裂纹在转子轴裂纹面产生的应力强度因子并不相同,由此导致了转子刚度和动力特性的不同.本文分析了在扭矩作用下,两种裂纹轴产生的横向响应随转速的变化,给出了区分转轴上直裂纹和斜裂纹的特征频率。
随机森林(Random Forests Algorithm,RFA)是一种包含多个分类树的组合分类器,其特点是在形成分类器的过程中能够对特征参量的重要性进行评估.论文将随机森林算法应用于某型坦克变速箱振动信号的特征选择中,采用了3类36个60维的特征样本集,选择产生了5个重要特征参量,采用k-近邻法对降维后的特征样本集进行分类,状态识别正确率最高达100%.
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在有限体积法的基础上推导得到基于质量守恒边界条件的描述完整油膜区和空穴区润滑形态的统一离散方程,并采用三对角阵算法对该方程进行求解,通过Matlab求得滑动轴承油膜压力的分布曲线,进一步研究了轴承的长径比、偏心率对油膜压力分布和空穴变化规律的影响.
弹性支承转子系统在一定的条件和恒定的力矩驱动下不能通过其共振区,而是以接近共振的转速旋转,即出现频率俘获现象.为了揭示这种现象发生的机理,采用MSC.ADAMS软件平台,建立了弹性支承转子系统的刚柔混合试验台系统的数字样机模型,即将转轴做成柔性体,并对模型各个部件施加力矩和约束.在该模型的基础上进行动力学仿真计算,得到了轴承座振动的位移和转速时间历程曲线,对发生的频率俘获现象进行了分析.
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为了识别非线性转子轴承系统的不平衡量,把滑动轴承油膜力表示成适合参数识别的三次多项式形式,并用摄动法求得非线性转子轴承系统的前三阶近似解.把微分方程的求解变成求解一系列相互关联的线性方程组。计算结果表明用摄动法求解取非线性转子轴承系统前三阶近似解已经有足够高的精度.
介绍了正则维数的基本知识以及Gauss核函数在信号正则化(平滑)处理中的作用。正则维数的鲁棒性强,精度高,而且可以根据感兴趣的信号频率成分选择无标度区.分析了齿轮箱全寿命周期实验振动数据,正则维数随着齿轮劣化程度的增大而增加,反映了齿轮的运行状态变化情况.
对微机电系统(MEMS)旋转机械,尤其是微旋转机械中微电机和动力MEMS的研究现状进行评述,介绍微电机和动力MEMS的发展历程,探讨微旋转机械的动力驱动和微尺度效应,示例阐述微电机和动力MEMS的应用前景和影响因素,并对相关领域的研究进展进行展望.