导读:本文包含了组合支承系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:耦合双转子,Newmark-β法,精细积分法,非线性
组合支承系统论文文献综述
黄宇熙[1]（2018）在《耦合双转子—组合支承系统非线性动力特性分析》一文中研究指出燃气轮机是能源工业中重要的动力设备,耦合双转子-组合支承系统是目前高功重比燃气轮机普遍采用的轴系结构型式。作为燃气轮机的核心部件,耦合双转子-组合支承系统的振动特性在保证整机稳定运行和可靠性方面具有至关重要的作用。本文以典型的燃气轮机耦合双转子-组合支承结构为分析对象,研究了系统的非线性动力响应特性。首先,基于有限单元法建立了高压转子-滚动轴承系统高维非线性动力学模型,并进一步建立了更高自由度的耦合双转子-组合支承系统非线性动力学模型。在模型中,考虑了转子剪切变形、陀螺力矩和转动惯量,滚动轴承的非线性支撑力及挤压油膜阻尼器的阻尼与弹性鼠笼的刚度。然后,对求解高维非线性运动微分方程响应的几种数值积分方法进了分析和比较,数值方法包括:Newmark-β法、Newmark-β自适应步长法、精细积分法、增维精细积分法,Runge-Kutta法。以燃气轮机高压转子-滚动轴承系统动力学模型为例,对比了各算法的精度和效率。综合分析表明目前Newmark-β法在求解高维非线性转子动力学响应中更具有优势。最后,数值计算了高压转子系统和耦合双转子系统的固有特性,通过Campbell图获得了系统各阶临界转速,并绘制了系统振型图、分岔图、轴心轨迹图、频谱图、庞加莱图。分析了转速、不平衡量、滚动轴承游隙对高压转子-滚动轴承系统的非线性响应的影响。分析了同转、反转、转速比、中介轴承刚度对耦合双转子-组合支承系统固有特性的影响,分析了转速、不平衡量位置、中介轴承对系统非线性响应的影响。并且,探讨了突发不平衡对耦合双转子系统响应的影响。(本文来源于《大连海事大学》期刊2018-06-01）
唐瑞[2]（2016）在《组合支承-转子系统非线性振动特性分析》一文中研究指出涡扇发动机是目前空中飞行器的主要动力,其整体性能对于国家安全和国计民生影响巨大,由于其属于高负荷、高效率的复杂旋转机械,且加工精度要求高、结构形式复杂、工作环境严苛,转子系统常常发生突发性振幅过大、振动突变和慢变等不明原因的振动故障,极大降低了其安全可靠性和使用寿命,支承组件是其中一类与转子振动特性密切相关的部件,大量研究指出支承的非线性刚度和阻尼会诱发转子系统出现亚谐、超谐、混沌、双稳态甚至振动突跳等典型的非线性振动,制约了发动机的稳定性与疲劳寿命,因此,对于支承组件的力学特性以及其对转子振动行为的影响已经成为发动机研制中一项需考虑的重要因素,本文针对涡扇发动机中常用的含滚动轴承、挤压油膜阻尼器、鼠笼式弹性支承的组合支承结构进行了力学特性建模,同时结合改进的数值计算方法和IHB谐波平衡方法,对于组合支承-转子系统的有限元模型和集中质量模型进行了详细计算和多工况比较,总结了组合支承的非线性特性及其在不平衡与碰摩耦合故障下的振动响应规律,为更加精确预测发动机中异常振动和组合支承结构参数优化提供理论基础,本文研究主要集中于以下四个方面:(1)基于组合支承内部各元件的耦合作用关系,建立组合支承的解析模型,并采用IHB方法,结合弧长延拓法,对不平衡激励力作用下组合支承的频响曲线进行了追踪,分析了其共振峰值向一侧偏移的双稳态多解现象,并在时域和频域与单一支承的非线性响应特性进行了全面对比,总结了单一支承与组合支承力学特性和振动响应特性的异同。(2)采用有限元法,结合集中质量模型,以涡扇发动机组合支承-高压转子结构为基础建立对应分析模型,讨论了组合支承对高压转子不同位置振动特性及稳定性的影响,以转速和位置为切入点对非协调响应对应的参数区间进行了分类总结,并给出转轴运动规律与该处支承力变化形式的关系。(3)以涡轮风扇型双转子结构为基础,建立转子质量分布、支承位置、转轴尺寸等关键参数较贴近发动机实际的有限元模型,分析不同转速比的转子在不同位置振动响应的差异,总结了间隙非线性、不平衡故障的严重程度以及位置对振动响应的影响。(4)考虑发动机转子叶片与静子机匣之间的碰摩故障,将组合支承的非线性力学模型与碰摩非线性力学模型相结合,利用本文计算方法研究了组合支承-高压转子系统响应时频域特征,总结了碰摩相关参数对高压转子振动行为的影响,并对实际中“碰摩位置与振动突变位置不一致”这一类的异常非线性振动现象进行了理论分析。(本文来源于《东北大学》期刊2016-12-01）
李昊[3]（2016）在《耦合双转子—组合支承系统动力学特性研究》一文中研究指出目前燃气轮机正朝着大功率、高转速和轻量化方向发展,这使得轴系振动问题愈加突出。现代燃气轮机通常在高、低转子间设计有中介轴承,利用中介轴承将高低压转子耦合在一起,从而减少传力构件的数量,缩短转子的轴向尺寸,使发动机重量减轻。然而,由于中介轴承的存在,高、低压转子间增加了机械连接,两个转子间的振动将相互影响。因而,具有中介轴承的双转子系统振动更加复杂,需要对其动力学特性进行精确计算和分析。本文针对具有中介轴承的双转子模型系统,基于Timoshenko梁模型与有限单元法建立了考虑中介轴承刚度特性的双转子轴系弯曲振动的动力学模型。考虑双转子轴系的惯性矩阵、刚度矩阵和陀螺矩阵,采用QR分解法数值计算出系统在不同中介轴承刚度下的弯曲振动临界转速与振型,同时分析出中介轴承的刚度变化对双转子系统弯曲振动临界转速与振型的影响规律;通过系统非线性响应现象(时域图、频谱图、庞加莱图、轴心轨迹、频响图、分岔图),首先分析了耦合双转子-组合支承系统中单独高压转子系统的非线性响应现象;然后对耦合双转子系统进行非线性响应分析,分析过程中考虑了左右非对称支承形式的耦合双转子系统的陀螺力矩效应,中介轴承非线性特性等。分析表明,滚动轴承滚珠径向游隙、轮盘质量偏心距、轮盘质量偏心力所在节点位置、润滑油粘度、油膜间隙、高低压转子旋转方向、高低压转子转速比、中介轴承非线性特性都是影响耦合双转子-组合支承系统响应的重要因素。(本文来源于《大连海事大学》期刊2016-06-01）
李胜波[4]（2012）在《金属橡胶环与圆锥轴承组合支承转子系统振动性能研究》一文中研究指出圆锥动静压滑动轴承综合了动压轴承和静压轴承的优点，能够同时承受径向及轴向载荷，具有启动平稳、轴向间隙容易调整、高速时摩擦功耗较小等特点，在高速旋转机械中的应用愈来愈广泛。然而支承在油膜轴承中的高速转子，由于受不平衡质量或者外界干扰等因素的影响，在通过临界转速区或者运行时常会出现剧烈的振动，由于油膜的特性还会产生“自激振动”，从而使转子系统丧失动力稳定性。为了实现对高速旋转机械振动的控制，金属橡胶干摩擦阻尼减振构件因其阻尼性能好、重量轻、且易制成各种形状、环境适应能力强、可调节刚度等一系列优点在该领域得到了成功的应用。本文针对圆锥动静压轴承支承的高速转子系统，提出用金属橡胶环作为弹性阻尼支承，设计了金属橡胶环与圆锥动静压轴承组合支承高速转子系统，研究了该系统的金属橡胶环动力学参数计算方法、圆锥动静压轴承的油膜力特性、系统模型的建立以及系统参数设计的方法等，并对该组合支承高速转子系统进行了振动性能实验研究。基于对金属橡胶单元体力学实验结果，建立了金属橡胶单元体非成型方向和成型方向的迟滞恢复应力数学模型，基于此模型，推导出了金属橡胶环径向和轴向动力学参数计算的数学表达式。理论和实验研究了金属橡胶环结构参数与动力学参数的关系，实验结果与理论仿真结果具有较好的一致性，证明了理论模型的正确性。研究结果表明，金属橡胶环动刚度和阻尼的大小与振动幅值和频率有关，预变形和相对密度对径向动刚度和能量耗散系数有重要影响，径向动刚度和能量耗散系数在数值上比轴向大许多。对金属橡胶环与圆锥动静压轴承组合支承中的轴承油膜力进行了相关研究。考虑润滑油膜轴向速度、紊流和热效应等因素，推导了极坐标系下圆锥动静压轴承的广义雷诺方程、能量方程及相关表达式，采用有限差分法对方程进行离散，利用帕坦卡正系数法则对离散化方程系数及常数项进行处理，数值计算得到了油膜叁维压力场和温度场，研究了轴承温升、间隙等参数对轴承性能的影响，数值计算了油膜刚度系数和阻尼系数。对该轴承的静压浮起、动压润滑和流量特性进行相关实验研究，理论与实验研究具有较好的一致性，证明了理论分析的正确性。建立了圆锥动静压轴承转子系统刚性支承和金属橡胶环与圆锥动静压轴承组合支承转子系统的运动微分方程，提出了基于H_∞理论的系统数学模型，给出了H_∞性能指标γ意义下的振动抑制效果评估指标及动力稳定性判别准则，H_∞性能指标γ越小系统对不平衡干扰力的抑制能力越强，系统响应振幅越小。考虑金属橡胶环模型参数不确定性，通过具体算例，提出了基于H_∞性能指标γ意义下的金属橡胶环最佳动力参数设计方法，仿真结果与H_∞理论计算值对比证明了基于H_∞理论的系统模型的正确性。研制了金属橡胶环与圆锥动静压轴承组合支承高速转子系统实验台。对比实验研究了圆锥动静压轴承刚性支承以及金属橡胶环弹性支承的高速转子系统振动性能，研究表明，圆锥动静压轴承在工作时，存在着剧烈的自激振动而导致系统失稳，供油压力对圆锥动静压轴承高速转子系统稳定区域有影响，提高供油压力有助于扩大转子系统稳定区域，但是稳定区域扩大能力有限。当系统加入金属橡胶环弹性支承时，由不平衡干扰力产生的系统基频振动随之减小，系统产生自激振动的转速明显提高，系统稳定区域扩大，随着供油压力的增大，系统稳定区域提高的愈明显，当圆锥动静压轴承与金属橡胶环动力参数达到合理地匹配时，金属橡胶干摩擦阻尼能有效地消耗振动能量，降低系统的振动，有效扩大系统稳定区域，实验研究结果与理论分析具有很好的一致性。本文的研究对金属橡胶环与圆锥动静压轴承组合支承系统在工业各领域高速旋转机械中的实际应用，奠定了理论及实验基础，具有重要的理论意义和实际应用价值。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2012-06-01）
窦忠才[5]（2010）在《磁悬浮组合支承系统的模糊控制策略研究》一文中研究指出本文将磁悬浮阻尼器引入磁悬浮轴承柔性转子系统,并采用合适的模糊控制策略控制磁悬浮轴承,改善系统的动态性能,使系统顺利越过弯曲临界转速。主要研究内容如下:在分析磁悬浮轴承柔性转子系统工作原理和特性的基础上,分别设计了模糊自调整PID控制器和模糊-PI控制器,并在MATLAB环境下进行了仿真分析。采用C语言和汇编语言编制了基于TMS320F2812 DSP的磁悬浮轴承控制软件,并在五自由度磁悬浮轴承转子系统试验台上,进行了系统的起浮试验、静态悬浮试验和高速旋转试验,研究了参数对系统动态性能的影响。研究结果表明,所设计的控制系统能够满足系统动态性能的要求。在一般磁悬浮轴承转子系统的基础上增加磁悬浮阻尼器,建立了带阻尼器磁悬浮轴承柔性转子系统的数学模型,分析了该系统的动态性能。采用C语言设计了基于TMS320F2812 DSP的磁悬浮阻尼器控制软件,通过系统高速旋转试验,研究了不同磁悬浮阻尼器控制参数对系统不平衡振动的影响,并与一般磁悬浮轴承转子系统进行了比较。研究结果表明,在合适的位置增加磁悬浮阻尼器并且所用阻尼只相当于磁悬浮轴承阻尼的一部分,可以有效地减小转子的振动幅值,提高系统的稳定性,使系统顺利越过二阶弯曲临界转速。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2010-01-01）
谢振宇,王彤,张景亭,高华,黄佩珍[6]（2009）在《磁悬浮轴承金属橡胶环组合支承转子系统的动态性能》一文中研究指出将磁悬浮轴承支承在金属橡胶环上,构成磁悬浮轴承金属橡胶环组合支承高速旋转实验系统.通过理论分析、试验模态分析以及系统高速旋转实验研究了金属橡胶环对系统动态性能的影响.研究结果表明,增加合适支承刚度及支承阻尼的金属橡胶环可以明显降低转子在第一阶弯曲模态频率处的振动,减轻磁悬浮轴承为抑制转子弯曲振动所付出的代价,有利于系统平稳越过第一阶弯曲临界转速.(本文来源于《航空动力学报》期刊2009年02期）
张景亭[7]（2009）在《基于F2812 DSP的磁悬浮组合支承系统数字控制器研究》一文中研究指出本文研究了增益自调整模糊PID控制策略对磁悬浮组合支承柔性转子系统静态和动态性能的影响。设计开发了基于TMS320F2812定点DSP的磁悬浮轴承数字控制器软硬件,并在磁悬浮组合支承柔性转子系统实验平台上进行了相关试验。主要研究内容如下:首先,简要介绍了磁悬浮组合支承转子系统的机械结构和相关参数,在分析磁悬浮轴承控制系统工作原理的基础上,建立了五自由度磁悬浮轴承转子系统的数学模型。其次,设计制作了基于TMS320F2812定点DSP的数字控制器硬件系统,主要包括DSP电源模块、外部晶振模块、复位模块、A/D采样模块、D/A输出模块、CPLD逻辑控制模块和串行通讯模块等,并对各模块电路进行了相应的调试试验。另外,还以TI公司最新推出的TMS320F28335浮点DSP为主芯片设计了部分新一代磁悬浮轴承数字控制器硬件电路。再次,根据磁悬浮系统的线性和非线性数学模型,在MATLAB/Simulink仿真环境下,对增益自调整模糊PID控制策略进行了仿真分析,并与不完全微分PID控制策略进行了比较。采用C语言与汇编语言混编的方式,设计开发了增益自调整模糊PID控制策略软件。最后,通过系统的起浮试验、静态悬浮试验、试验模态分析和高速旋转试验,研究了增益自调整模糊PID控制磁悬浮组合支承柔性转子系统的静态和动态性能。实验结果表明,所设计的数字控制器软硬件能较好地满足系统的性能要求。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2009-01-01）
高华[8]（2009）在《金属橡胶磁悬浮轴承组合支承转子系统动力学特性研究》一文中研究指出本文将磁悬浮轴承支承在金属橡胶环上,构成金属橡胶磁悬浮轴承组合支承转子系统。研究转子-磁轴承-弹性基座复杂系统的结构设计及动态特性。在一般磁悬浮轴承控制策略的基础上,利用金属橡胶环产生的附加阻尼,降低转子的振幅,提高系统的稳定性,使转子能够安全稳定地越过系统的弯曲临界转速。主要内容如下:首先,分析了金属橡胶阻尼工作原理,在原有磁悬浮轴承实验台基础上,根据金属橡胶的力学特性和原有实验台机械结构参数设计并加工了金属橡胶环、磁悬浮轴承座、金属橡胶环座、实验台基座等相关零部件,建立了金属橡胶磁悬浮轴承组合支承转子系统实验台。其次,论述了组合支承系统各环节的设计方法,建立了金属橡胶磁悬浮轴承组合支承转子系统的数学模型。采用Matlab软件编写了相关程序,分析了金属橡胶磁悬浮轴承组合支承转子系统的固有频率、阻尼、振型、不平衡响应等性能参数,并与原有的一般磁悬浮轴承转子系统进行了比较。最后,通过试验模态分析和系统高速旋转实验对比分析了金属橡胶环对磁悬浮轴承转子系统动态性能的影响。研究结果表明,增加合适支承刚度及支承阻尼的金属橡胶环可以明显降低转子在弯曲模态频率处的振动,减轻磁悬浮轴承为抑制转子弯曲振动所付出的代价,有利于系统平稳越过弯曲临界转速。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2009-01-01）
组合支承系统论文开题报告
（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：
涡扇发动机是目前空中飞行器的主要动力,其整体性能对于国家安全和国计民生影响巨大,由于其属于高负荷、高效率的复杂旋转机械,且加工精度要求高、结构形式复杂、工作环境严苛,转子系统常常发生突发性振幅过大、振动突变和慢变等不明原因的振动故障,极大降低了其安全可靠性和使用寿命,支承组件是其中一类与转子振动特性密切相关的部件,大量研究指出支承的非线性刚度和阻尼会诱发转子系统出现亚谐、超谐、混沌、双稳态甚至振动突跳等典型的非线性振动,制约了发动机的稳定性与疲劳寿命,因此,对于支承组件的力学特性以及其对转子振动行为的影响已经成为发动机研制中一项需考虑的重要因素,本文针对涡扇发动机中常用的含滚动轴承、挤压油膜阻尼器、鼠笼式弹性支承的组合支承结构进行了力学特性建模,同时结合改进的数值计算方法和IHB谐波平衡方法,对于组合支承-转子系统的有限元模型和集中质量模型进行了详细计算和多工况比较,总结了组合支承的非线性特性及其在不平衡与碰摩耦合故障下的振动响应规律,为更加精确预测发动机中异常振动和组合支承结构参数优化提供理论基础,本文研究主要集中于以下四个方面:(1)基于组合支承内部各元件的耦合作用关系,建立组合支承的解析模型,并采用IHB方法,结合弧长延拓法,对不平衡激励力作用下组合支承的频响曲线进行了追踪,分析了其共振峰值向一侧偏移的双稳态多解现象,并在时域和频域与单一支承的非线性响应特性进行了全面对比,总结了单一支承与组合支承力学特性和振动响应特性的异同。(2)采用有限元法,结合集中质量模型,以涡扇发动机组合支承-高压转子结构为基础建立对应分析模型,讨论了组合支承对高压转子不同位置振动特性及稳定性的影响,以转速和位置为切入点对非协调响应对应的参数区间进行了分类总结,并给出转轴运动规律与该处支承力变化形式的关系。(3)以涡轮风扇型双转子结构为基础,建立转子质量分布、支承位置、转轴尺寸等关键参数较贴近发动机实际的有限元模型,分析不同转速比的转子在不同位置振动响应的差异,总结了间隙非线性、不平衡故障的严重程度以及位置对振动响应的影响。(4)考虑发动机转子叶片与静子机匣之间的碰摩故障,将组合支承的非线性力学模型与碰摩非线性力学模型相结合,利用本文计算方法研究了组合支承-高压转子系统响应时频域特征,总结了碰摩相关参数对高压转子振动行为的影响,并对实际中“碰摩位置与振动突变位置不一致”这一类的异常非线性振动现象进行了理论分析。
（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。
组合支承系统论文参考文献
[1].黄宇熙.耦合双转子—组合支承系统非线性动力特性分析[D].大连海事大学.2018
[2].唐瑞.组合支承-转子系统非线性振动特性分析[D].东北大学.2016
[3].李昊.耦合双转子—组合支承系统动力学特性研究[D].大连海事大学.2016
[4].李胜波.金属橡胶环与圆锥轴承组合支承转子系统振动性能研究[D].哈尔滨工业大学.2012
[5].窦忠才.磁悬浮组合支承系统的模糊控制策略研究[D].南京航空航天大学.2010
[6].谢振宇,王彤,张景亭,高华,黄佩珍.磁悬浮轴承金属橡胶环组合支承转子系统的动态性能[J].航空动力学报.2009
[7].张景亭.基于F2812DSP的磁悬浮组合支承系统数字控制器研究[D].南京航空航天大学.2009
[8].高华.金属橡胶磁悬浮轴承组合支承转子系统动力学特性研究[D].南京航空航天大学.2009
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