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《裂紋轉(zhuǎn)子振動(dòng)研究的現(xiàn)狀與展望》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、os[25,34]等人研究了具冇橫向裂紋單盤轉(zhuǎn)子的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)響應(yīng)。他們的主要研究結(jié)論是:隨著裂紋深度的增大,主頻響應(yīng)增大,且產(chǎn)牛:一定程度的諧波共振[6[;只要測(cè)量轉(zhuǎn)子有裂紋和無(wú)裂紋時(shí)的前三階固有頻率,即可確定裂紋的位置和深度[34];裂紋引起軸向振動(dòng)和橫向振動(dòng)耦合,產(chǎn)生許多不穩(wěn)定操作區(qū),R認(rèn)為只冇裂紋才會(huì)引起這種耦合,可用于裂紋識(shí)別。1.2.2.4瞬態(tài)響應(yīng)的研究鄭鋼鐵[50,52]和史東鋒[41]研究了裂紋轉(zhuǎn)子的瞬態(tài)響應(yīng)。他們均使用的是方波裂紋剛度模型,認(rèn)為在裂紋轉(zhuǎn)了產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)強(qiáng)迫振動(dòng)的同吋,還會(huì)有瞬態(tài)分量。這些瞬態(tài)分量是山于轉(zhuǎn)子裂紋開閉過程的沖擊所激發(fā),可用來識(shí)
2、別裂紋。這是山于他們采用了方波模型引起的。前面已經(jīng)提過,在方波模型中,裂紋不是全部張開,就是全部閉合,忽略了裂紋半開半閉的過渡過程。實(shí)際轉(zhuǎn)了裂紋開閉總有個(gè)連續(xù)的開閉過程,不會(huì)引起沖擊,因而用這些瞬態(tài)分量來識(shí)別裂紋,值得商榷。1.2.2.5穩(wěn)定性及分叉與混沌的研究文獻(xiàn)[11,25,27,43]用Hoquet理論對(duì)裂紋轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明:當(dāng)轉(zhuǎn)速為2Xc/N(N=l,2,3,4,,)吋係統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定,且裂紋方向與偏心之間的夾角B對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒有影響。文獻(xiàn)[43,53]對(duì)不穩(wěn)定區(qū)的大小進(jìn)行了研究。文獻(xiàn)[22]考慮了非線性渦動(dòng)的影響,建立了裂紋轉(zhuǎn)子的非
3、線性模型,通過數(shù)值分析發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)只有一個(gè)不穩(wěn)定轉(zhuǎn)速區(qū)(Xc附近),并且B角對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有很大影響。由此可見,模型不同,結(jié)論也不同。鄭吉兵[40,43,54]和Mller[55]對(duì)裂紋轉(zhuǎn)了的分叉與混沌現(xiàn)象進(jìn)行了數(shù)值研究。大量的數(shù)值仿真表明:系統(tǒng)貝-有許多非線性動(dòng)力特性。當(dāng)剛度變化$k佼大時(shí),在轉(zhuǎn)速為Xc/2和2Xc/3附近,系統(tǒng)出現(xiàn)倍周期分叉、擬周期運(yùn)動(dòng)和混沌。文[40]指出裂紋轉(zhuǎn)子的分叉與混沌現(xiàn)象也可以用于裂紋故障的診斷。SEffker等人[55,56]提岀用狀態(tài)觀察器的方法來觀測(cè)山于裂紋引起的擾動(dòng)量,從而判別轉(zhuǎn)子系統(tǒng)是否有裂紋存在。RATAN等人[57]提出用
4、轉(zhuǎn)了系統(tǒng)的響應(yīng)和系統(tǒng)矩陣定義的/殘量0來檢測(cè)裂紋及其位置。總的來說,裂紋的在線識(shí)別仍然是個(gè)問題。用何種信息來檢測(cè)裂紋的存在尚未形成共識(shí)。某發(fā)電機(jī)組在斷軸事故發(fā)主前并沒有檢測(cè)到明顯的信號(hào)[43Jo2結(jié)語(yǔ)冃前轉(zhuǎn)了裂紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷研究雖然取得了一定進(jìn)展,但總的說來還停留在理論探討和實(shí)驗(yàn)室研究階段,發(fā)展還不夠成熟。例如:⑴裂紋轉(zhuǎn)了的剛度模型還很不完善JL采用不同的剛度模型分析所得的結(jié)論也不相同。(2)汽輪機(jī)等旋轉(zhuǎn)機(jī)械-?般多以超臨界轉(zhuǎn)速運(yùn)行。超臨界轉(zhuǎn)速卜-,轉(zhuǎn)子裂紋故障特征信息至今仍然是個(gè)問題。(3)結(jié)構(gòu)損傷和轉(zhuǎn)了動(dòng)力學(xué)行為之間的耦合作用的研究。振動(dòng)分析法對(duì)轉(zhuǎn)子裂紋故障
5、的診斷是較有前途的技術(shù)。實(shí)現(xiàn)這種診斷方法的基礎(chǔ)是建立完善的裂紋轉(zhuǎn)子的剛度模型,對(duì)裂紋轉(zhuǎn)了的振動(dòng)特性作詳盡的分析,捉取出裂紋故障的特征信息。在此基礎(chǔ)上,對(duì)轉(zhuǎn)了系統(tǒng)實(shí)行在線檢測(cè),及早發(fā)現(xiàn)裂紋,可以防止發(fā)牛災(zāi)難性轉(zhuǎn)子斷裂事故、減少非計(jì)劃停機(jī)和提高經(jīng)濟(jì)效益,具有重大意義。參考文獻(xiàn)[1]IWMayesetal.Thevibrationalbehaviorofarotatingshaftsystemcontainingatransversecrack[CJ.1stInti.Conf.Vib.inRot.Mach.,1976,pp.53-64[2]ARIacketal.Cra
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