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《應(yīng)用諧波平衡法分析裂紋轉(zhuǎn)子動(dòng)力特性》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、Vo1．52No．6第52卷第6期汽輪機(jī)技術(shù)2010年12月TURBINETECHNOLOGYDec．2010應(yīng)用諧波平衡法分析裂紋轉(zhuǎn)子的動(dòng)力特性鄭艷平，朱厚軍(1上海海洋大學(xué)，上海200093；2中仿新聯(lián)(北京)科技有限公司，北京100085)摘要：為了研究彈性支承對(duì)裂紋轉(zhuǎn)子動(dòng)力特性的影響，借助于諧波平衡法分析了具有彈性支承偏置裂紋轉(zhuǎn)子的盤心位移響應(yīng)、支承處加速度響應(yīng)以及支承剛度對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)的影響。研究結(jié)果表明：具有彈性支承的裂紋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在支承處加速度響應(yīng)中也包含1X、2X、3X?頻率成分，并且出現(xiàn)分?jǐn)?shù)次共振現(xiàn)象。不但如此，當(dāng)裂紋轉(zhuǎn)子
2、以超臨界轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，支承處加速度響應(yīng)的幅頻圖上2X以上各諧波分量仍明顯存在。因而，轉(zhuǎn)子以超臨界轉(zhuǎn)速或亞臨界轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，2倍頻分量作為裂紋故障的重要特征，總會(huì)在支承加速度響應(yīng)中出現(xiàn)。這對(duì)利用軸承座處的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行裂紋故障檢測(cè)有一定的實(shí)用價(jià)值。增加支承彈性不但可以減小裂紋轉(zhuǎn)子過(guò)臨界轉(zhuǎn)速的響應(yīng)，還能減小由裂紋引起的超諧波共振響應(yīng)。關(guān)鍵詞：裂紋；轉(zhuǎn)子；動(dòng)力特性；諧波平衡法分類號(hào)：032文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001-5884(2010)06-0447434AnalysisoftheDynamicBehaviorofaCrackedRotor
3、byHarmonicBalanceMethodZHENGYan-ping。ZHUHou-jun(1ShanghaiOceanUniversity，Shanghai200093，China；2Sili-TechCorporation，Beijing100085，China)Abstract：Dynamicalbehaviorsofacrackedrotorsupposedonelasticbearingsareanalyzedbyharmonicbalancemethodinthispaper．Responseofdisc，accele
4、rationresponseatbearings，andtheinfluenceofbearingstiffnessontheresponseofsystemareinvestigated．Theaccelerationresponseatbearingscontain1X，2X，3X·一components，andthe2X，3X···componentachievesitsmaximnmvaluerespectivelywhen=1／2．1／3?．Thecomponentsofhigh~equencyalmostdisappear
5、intheresponseofthevibrationofdiscwhentherotorrllnsinthesupercriticalregion．ButthecomponentsofhighfrequencyexistapparentlyintheaccelerationresponseatbeatingswhentherotorIalnsinthesupercritiealregion．Sothe2Xcomponentoftheaccelerationresponseatbearingscanberegardedasanevid
6、enceoftheexistenceofcrack．Thisconclusionisveryusefulforcrackdetectionbytheresponseatbearings．Theresponseofacrackedrotoratcriticalspeedandthesuper—resonanceexcitedbycrackcouldbereducedbyincreasingtheelasticityofbearings．Keywords：crack；rotor；dynamicbehavior；harmonicbalanc
7、emethod【1j。0前言裂紋轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性主要表現(xiàn)在超諧振動(dòng)尤其是轉(zhuǎn)速為111本文以具有彈性支承的單盤偏置裂紋轉(zhuǎn)子為研究對(duì)象，÷、—。、÷等諸次諧波共振；而且在低速時(shí)，即使在分采用文獻(xiàn)[1]推導(dǎo)出的運(yùn)動(dòng)微分方程，利用諧波平衡法，研究數(shù)次共振的情形下，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格平衡的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子靜撓度要比具有彈性支承的偏置裂紋轉(zhuǎn)子的盤心位移響應(yīng)、支承處的加動(dòng)撓度大得多。因此，很多學(xué)者采用重力決定裂紋開閉速度響應(yīng)以及支承剛度對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)的影響。從支承處的加的假設(shè)。這時(shí)=0，系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程可以簡(jiǎn)化為一個(gè)速度響應(yīng)中提取裂紋故障的特征信息，對(duì)利用軸承座處的振線
8、性時(shí)變微分方程組。動(dòng)信號(hào)進(jìn)行裂紋故障檢測(cè)有一定的實(shí)用價(jià)值。2諧波平衡法1運(yùn)動(dòng)微分方程諧波平衡法是應(yīng)用非常廣泛的方法之一。以前的各種本文應(yīng)用諧波平衡法分析具有彈性支承的裂紋轉(zhuǎn)子的攝動(dòng)法，都是把解按量級(jí)，：，?展開的，而諧波
