高等转子动力学 理论、技术与应用PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

高等转子动力学 理论、技术与应用PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 转子动力学的计算分析方法1

1 转子动力学计算的特点1

2 转子-支承系统的建模2

3 具有各向同性支承的转子系统的计算分析5

3．1 典型构件的传递矩阵5

3．2 转子系统的临界转速和振型的计算7

3．3 Riccati传递矩阵法的奇点及其消除方法13

3．4 转子系统的不平衡响应的计算16

3．5 计算分析实例和计算程序框图17

4 具有各向异性支承的转子系统的计算分析23

4．1 振动量的复数表示，复振幅和复频率24

4．2 用Riccati传递矩阵法计算转子系统的固有频率和稳定性24

4．3 转子系统的不平衡响应的计算28

4．4 计算分析实例和计算程序框图30

5 用传递矩阵法求解转子系统的瞬态响应35

5．1 Riecati传递矩阵法和Newmark-β法的结合35

5．2 实例——240MW水轮发电机组轴系的瞬态响应39

6 传递矩阵-阻抗耦合法42

6．1 复杂转子系统的分割原则42

6．2 具有特殊支承的单转子系统临界转速的分析计算43

6．3 复杂转子支承系统临界转速的分析计算45

6．4 算例49

7 传递矩阵-分振型综合法51

7．1 分振型综合法52

7．2 约束模态的求法54

7．3 模态截阶及误差56

7．4 算例57

8 传递矩阵-直接积分法61

8．1 运动方程的导出61

8．2 临界转速与稳态不平衡响应的计算64

8．3 稳定性分析67

8．4 瞬态响应的分析68

8．5 算例68

9 关于盘、轴单元的传递矩阵及数值积分差分格式的讨论70

9．1 轴单元传递矩阵与梁轴有限元的关系70

9．2 改进的轴单元传递矩阵72

9．3 盘的瞬态传递矩阵75

9．4 数值积分的差分格式76

参考文献78

1．1 固定瓦径向滑动轴承的油膜刚度和阻尼系数81

1 滑动轴承的动力特性81

第2章 轴承的动力特性81

1．2 可倾瓦径向滑动轴承的油膜刚度和阻尼系数93

1．3 动静力润滑径向滑动轴承的油膜刚度和阻尼系数107

1．4 推力滑动轴承的油膜刚度和阻尼系数110

2 滚动轴承的动力特性113

2．1 滚动轴承的接触应力与变形113

2．2 滚动轴承的弹性流体动力润滑117

2．3 滚动轴承的负荷分布120

2．4 滚动轴承的刚度和阻尼系数122

3 挤压油膜阻尼器轴承的动力特性124

3．1 几种常见的阻尼器结构124

3．2 挤压油膜阻尼器的雷诺方程126

3．3 挤压油膜轴承压力边界条件127

3．4 挤压油膜力、油膜刚度和油膜阻尼129

3．5 考虑油膜惯性力影响时的挤压油膜力及其线性化表达式134

参考文献137

第3章 转子系统的动力稳定性140

1 稳定性理论和稳定性判据140

1．1 Lyapunov运动稳定性140

1．2 稳定性判据141

1．3 稳定性裕度143

1．4 非线性稳定性准则和非线性稳定性裕度144

2 扰动力的一般线性化模型及稳定性分析147

2．1 一般线性化模型147

2．2 扰动力分类148

2．3 稳定性分析举例149

2．4 陀螺系统151

2．5 循环系统153

3 蓖齿密封的动力特性系数155

3．1 基本方程的建立155

3．2 方程的求解158

3．3 蓖齿密封的动力特性系数162

4 材料与结构内阻尼165

4．1 线性粘弹性物质的普遍本构关系166

4．2 几种简单的粘弹模型167

4．3 普遍运动方程168

4．4 集聚参数(多盘)转子系统的普遍运动方程170

4．5 静载荷下粘弹转轴的静变形171

4．6 动力稳定性172

4．7 三参数模型下粘弹转轴的动力失稳173

4．8 内耗失稳的物理解释176

4．9 结构内阻尼178

5．1 油膜失稳现象179

5 油膜失稳179

5．2 油膜失稳的力学机理180

5．3 油膜线性失稳后振动的发展过程及其破坏机理183

6 内腔积液及充液转子194

6．1 二维理想自旋流体的扰动运动方程194

6．2 扰动流体对转子的反馈力公式195

6．3 充液转子作圆涡动的条件197

6．4 充液转子的动力稳定性198

7 碰摩引起的转子失稳202

7．1 单盘转子的全周碰摩稳定性分析202

7．2 多盘转子系统的全周碰摩稳定性分析207

参考文献211

2 发电机转子系统的电磁激发振动215

第4章 转子系统的电磁激励与机电耦联振动215

1 机电耦联振动的特点215

2．1 作用在发电机转子上的电磁力216

2．2 转子轴系由非线性电磁力激发的参数共振219

3 电动机转子系统的电磁激发振动228

3．1 电磁参数对转子强迫共振的影响229

3．2 高速异步电动机的参数共振与强迫共振的联合233

4 转子系统的机电耦联非线性振动243

4．1 数学模型243

4．2 方程组的解245

4．3 理论结果的分析及其与实验结果的比较247

参考文献250

1 滑动轴承油膜动特性系数识别252

第5章 旋转机械参数的测试和识别252

1．1 试验台及测试系统253

1．2 识别原理及方法255

1．3 现场识别256

1．4 油膜参数识别实例258

2 滚动轴承动刚度的测试260

2．1 滚动轴承动刚度测试的意义260

2．2 非旋转状态下滚动轴承动力特性测试261

2．3 定转速下滚动轴承动力特性测试261

2．4 由转子支承系统频响特性确定滚动轴承的动力特性261

2．5 滚动轴承动力特性的直接测试263

3 挤压油膜阻尼器动力特性的试验测定265

3．1 挤压油膜阻尼器动力特性的一般分析-266

3．2 在旋转状态下测定挤压油膜阻尼器的动力特性267

3．3 在非旋转状态下模拟挤压油膜阻尼器实际工作条件的测试268

4 转子系统边界参数的识别272

4．1 有限元模型的边界参数识别272

4．2 边界元模型的边界参数识别274

参考文献281

第6章 故障转子的动力特性283

1 转子系统的失稳283

1．1 失稳机理与特点283

1．2 油膜失稳285

1．3 叶尖间隙气动力引起的失稳287

1．4 转子系统失稳的实例289

2 裂纹转子291

2．1 振动微分方程291

2．2 裂纹轴的刚度模型293

2．3 裂纹转子的动力特性297

3 转子的弯曲故障304

3．1 转子弯曲故障的类型304

3．2 轴弯曲故障的振动特征305

4 转子不对中310

4．1 转子不对中故障机理分析311

4．2 不对中故障的特征318

参考文献318

第7章 旋转机械故障诊断技术321

1 设备的监测与诊断322

1．1 机器振动的测量322

1．2 振动信号分析322

1．3 应用实例324

1．4 旋转机械状态监测与诊断技术的发展趋向327

2 模糊诊断327

2．1 模糊诊断的信息处理327

2．2 故障诊断的模糊模式识别方法333

2．3 故障诊断的模糊综合评判方法335

2．4 故障诊断的模糊聚类分析338

3 模式识别诊断339

3．1 模式识别方法339

3．2 模式识别的基本理论340

3．3 实例——某航空发动机振动监测及故障诊断系统347

4 神经网络故障诊断技术348

4．1 神经网络的思想方法及基本模型348

4．2 神经网络故障诊断方法350

5 智能诊断系统354

5．1 旋转机械故障诊断系统知识的表示与管理355

5．2 智能故障诊断系统推理方法358

6 变速旋转机械转子的状态监测360

6．1 非稳态信号360

6．2 非稳态信号的Kalman滤波法362

6．3 非稳态信号的自适应滤波法362

6．4 时域滤波与角域分析366

参考文献370

第8章 旋转机械振动故障的分析与治理372

1 航空发动机台架试车振动故障的分析与处理372

1．1 批量生产航空发动机台架试车振动故障的分析与处理373

1．2 研制中航空发动机台架试车振动故障的分析与处理374

2．1 引起强迫振动的激振力分析377

2 汽轮发电机组现场故障的诊断及治理之一——强迫振动类故障377

2．2 机组失衡故障的诊断与治理380

2．3 轴承座刚度不足的诊断与治理384

2．4 机组摩擦故障的诊断与治理385

2．5 转子中心孔进油故障的诊断与治理389

2．6 励磁机振动问题的分析与治理391

2．7 发电机转子热弯曲故障的诊断与治理393

3 汽轮发电机组现场故障的诊断及治理之二——自激振动类故障394

3．1 机组汽流激振故障的诊断与治理394

3．2 200MW机组油膜振荡故障的诊断与综合治理396

参考文献399

1 转子动力学性能优化设计400

1．1 大型汽轮发电机组轴系动力学性能优化设计400

第9章 转子动力学研究展望400

1．2 航空发动机转子动力学优化设计411

2 转子系统振动的主动控制418

2．1 转子振动主动控制的研究418

2．2 控制目的、目标函数、控制器设计419

2．3 转子系统振动的H~∞控制424

2．4 可控挤压油膜轴承429

2．5 反旋流控制433

3 电磁轴承-转子系统438

3．1 五自由度电磁轴承-转子系统439

3．2 电磁轴承的作用力439

3．3 电磁铁线圈的端电压方程441

3．4 电磁轴承支承的刚性转子系统的运动方程443

3．5 系统控制策略的选择444

3．6 系统状态方程447

3．7 控制器参数设计449

4 转子的自动平衡技术450

4．1 自动平衡装置的主要类型450

4．2 HIT2型自动平衡头简介452

4．3 自动平衡方法453

5 转子动力学中的若干非线性问题454

5．1 非线性研究的重要性、特点和研究方法454

5．2 支承松动457

5．3 转子-挤压油膜轴承系统的非线性问题459

5．4 碰摩转子系统的动力特性472

5．5 裂纹转子477

5．6 参数慢变的转子系统489

参考文献492