非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不平衡量識別方法的研究

機械設(shè)計制造及其自動化論文，論文編號:JX1089  論文字數(shù):19853.頁數(shù):41

摘  要
 本文提出了一種新的非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的識別方法。在不識別軸承參數(shù)的情況下，能很快計算出轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡量。軸承的非線性動力特性是轉(zhuǎn)子系統(tǒng)呈現(xiàn)出非線性的一個主要原因。在以前的研究工作中，學者們把大量的注意力放在了非線性參數(shù)的識別上，而這對于不平衡量的識別來說不是必需的。在本文提出的識別方法中，將所有與非線性軸承參數(shù)有關(guān)聯(lián)的作用力都歸結(jié)到一個參數(shù)即油膜力中來表示。本文詳細介紹了識別公式的推導過程以及在求解方程時所需要滿足的條件。
 為了驗證這種識別方法的準確性，本文采用了仿真計算的方法。在仿真構(gòu)成中，先分析了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性特性隨著不平衡增長的變化。仿真結(jié)果顯示，在非線性特性較強的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中，該識別方法仍然能夠得到很好的結(jié)果，識別方法的穩(wěn)定性也很理想。
 
 關(guān)鍵詞：非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng) 不平衡量 識別

Abstract
 In present study, a new frequency domain method, without parameter estimation, is proposed to identify unbalance of nonlinear rotor system. The nonlinearity of the rotor system is mostly produced by the journal bearing. Previous work paid too much attention to the bearing parameters estimation, which is not necessary for unbalance identification. In the new algorithm, forces related to those bearing nonlinear parameters are all coupled into one term, the oil film force. This term is nonlinear but it is closed to periodic. The process of calculation and the condition of the equation solving has been presented.
 In order to test this new algorithm, numerical simulation has been taken. At the beginning of the numerical simulation, the nonlinearity of rotor system supported by journal bearing has been studied. Finally, the method has been applied in practice. Rotor system response after balancing has been reduced to a low level. The proposed method is testified to be applicable.
 
Key words: Nonlinear rotor system  Unbalances  Identification

目錄
中文摘要 1
英文摘要 2
目    錄 3
第一章 緒論 4
1.1本文研究目的及意義 4
1.2線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡量及參數(shù)識別的發(fā)展現(xiàn)狀 5
1.3非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡量識別研究現(xiàn)狀 6
1.4本論文的研究內(nèi)容 7
第二章 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的數(shù)學模型 7
2.1 基本方程 7
2.2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的運動方程 8
2.3 運動方程的模態(tài)降階 10
第三章 非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡識別方法研究 12
3.1 線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡量識別 12
3.2利用遺傳算法識別非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)參數(shù)及不平衡量 13
3.3 非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡量識別 15
3.3.1 識別方法的提出 15
3.3.2非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡量的識別方程 16
3.3.3 識別方程的求解 19
第四章 非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不平衡量識別的仿真計算 21
4.1 仿真程序 21
4.1.1 PC虛擬機及dos系統(tǒng)的介紹 21
4.1.2 程序簡介 21
4.1.3程序說明 23
4.1.4 工頻提取 25
4.1.5 origin 軟件介紹 27
4.2 識別方法的驗證 27
4.3非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動平衡仿真 28
第五章 總結(jié)與展望 31
參考文獻： 32
致  謝 34
附  錄 35