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拉杆转子接触界面参数识别和动力学研究进展
1
作者 李浦 袁奇 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期39-52,共14页
拉杆转子广泛应用于燃气轮机和航空发动机,由于考虑了多组合界面几何结构、界面参数不确定性和多支撑边界条件等影响因素,传统的正向分析无法准确预测转子的模态特性和动力学响应。针对复杂边界条件下拉杆转子跨尺度接触参数的不确定问... 拉杆转子广泛应用于燃气轮机和航空发动机,由于考虑了多组合界面几何结构、界面参数不确定性和多支撑边界条件等影响因素,传统的正向分析无法准确预测转子的模态特性和动力学响应。针对复杂边界条件下拉杆转子跨尺度接触参数的不确定问题,开展了接触界面参数识别和动力学研究综述,全面回顾了基于平面接触和端面齿连接的典型拉杆转子的结构特点和结构完整性设计要求,介绍了接触刚度计算常用的统计学模型和分形模型,总结了节点单元、零厚度接触单元和薄层接触单元3种常用的接触界面有限元建模方法和特点,综述了非线性边界条件下转子模型的参数识别研究进展、动力学研究进展和预紧力设计准则。通过对现有研究成果的总结及全面分析,给出了端面齿盘拉杆转子跨尺度建模、复杂边界下的转子界面参数识别、多物理域转子非线性动力学分析以及考虑预紧失谐的工程装配设计准则等未来的研究方向。 展开更多
关键词 拉杆转子 接触刚度 动力学 端面齿 参数识别 预紧力
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预紧力失谐对拉杆转子稳态响应的影响规律研究
2
作者 李玥潇 王奇 +2 位作者 杨树华 孟继纲 张家忠 《风机技术》 2023年第6期36-40,共5页
为探究预紧力失谐对考虑等效接触层的拉杆转子稳态响应的影响,在预应力模态分析基础上,对多级拉杆转子进行正弦激励力作用下的谐响应分析,并通过各响应输出结果得到在一定激励频率范围内的响应振幅变化规律。研究表明:在200~1220Hz范围... 为探究预紧力失谐对考虑等效接触层的拉杆转子稳态响应的影响,在预应力模态分析基础上,对多级拉杆转子进行正弦激励力作用下的谐响应分析,并通过各响应输出结果得到在一定激励频率范围内的响应振幅变化规律。研究表明:在200~1220Hz范围内,频率-振幅曲线存在320Hz和1160Hz两个波峰,且随预紧力失谐程度的增加,第一波峰对应峰值在预紧力0%~15%失谐范围内逐渐变大,在预紧力15%~25%失谐范围内逐渐降低;而第二波峰对应峰值在预紧力0%~25%失谐范围内则基本呈现增大趋势。同时,结合预应力模态分析结果及谐响应结果可知,系统固有频率对预紧力失谐的敏感度明显低于系统稳态响应对预紧力失谐的敏感度。 展开更多
关键词 预紧力 失谐 拉杆转子 稳态响应
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拉杆转子力学模型的研究 被引量：26
3
作者 汪光明 饶柱石 +1 位作者 夏松波 张文 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第8期B419-B432,共14页
提出了一种力学模型。该力学模型刻画了拉杆转子各部件之间在相互联接处的力学状态和性质。用动态子结构方法时一试验模型拉杆转子进行了理论计算,同时在实验室对模型拉杆转子的固有频率进行测试。由计算和试验的对比分析表明,这种力学... 提出了一种力学模型。该力学模型刻画了拉杆转子各部件之间在相互联接处的力学状态和性质。用动态子结构方法时一试验模型拉杆转子进行了理论计算,同时在实验室对模型拉杆转子的固有频率进行测试。由计算和试验的对比分析表明,这种力学模型较好地反映了拉杆转子系统的物理本质。 展开更多
关键词 转子 拉杆转子 振动特性 模态综合
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燃气轮机拉杆转子考虑接触效应的扭转振动模态分析 被引量：16
4
作者 高进 袁奇 +2 位作者 李浦 张宏涛 吕智强 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期9-13,18,共6页
燃气轮机转子一般是由多个层叠的轮盘通过拉杆组合而成,各轮盘接触面由磨削加工形成。粗糙度测试结果表明磨削加工的实验拉杆转子轮盘面具有两个不同分形结构的区域。利用结构函数法计算了这种双重分形面的轮廓曲线的分形维数D1、D2和... 燃气轮机转子一般是由多个层叠的轮盘通过拉杆组合而成,各轮盘接触面由磨削加工形成。粗糙度测试结果表明磨削加工的实验拉杆转子轮盘面具有两个不同分形结构的区域。利用结构函数法计算了这种双重分形面的轮廓曲线的分形维数D1、D2和分形粗糙度参数G1、G2。采用双重分形几何描述接触表面的拓扑结构,并根据赫兹接触理论导出接触微凸体的切向接触刚度。弹塑性双重分形面的切向接触刚度等于所有微观弹性接触点的切向接触刚度的总和。粗糙层是由相接触的微凸体所构成的,其抗扭刚度模化为接触转子轮盘间的一个抗扭弹簧。通过三维有限元模态分析和实验模态分析得到了拉杆转子在不同预紧力下的扭振模态频率。通过上述计算和实验结果识别了粗糙层的抗扭刚度,实验测试结果和理论计算结果相一致,这表明上述接触层抗扭刚度的双重分形模型实验是合理的,可以有效地考虑接触效应对拉杆转子扭转振动模态频率的影响。 展开更多
关键词 拉杆转子 双重分形面 抗扭刚度 模态分析
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考虑接触刚度的燃气轮机拉杆转子动力特性研究 被引量：30
5
作者 李辉光 刘恒 虞烈 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期4-8,共5页
基于弹塑性理论对具有粗糙表面的长方微元体进行有限元接触分析,根据受力和变形关系得到不同载荷作用下的法向和切向界面接触刚度。将微元体界面接触刚度与宏观结构应力分析结果相结合,给出考虑接触刚度的组合结构动力特性研究方法,分... 基于弹塑性理论对具有粗糙表面的长方微元体进行有限元接触分析,根据受力和变形关系得到不同载荷作用下的法向和切向界面接触刚度。将微元体界面接触刚度与宏观结构应力分析结果相结合,给出考虑接触刚度的组合结构动力特性研究方法,分析压气段轮盘接触刚度对某重型燃气轮机拉杆转子固有振动频率的影响。结果表明,界面接触刚度导致转子固有频率降低,随着接触刚度的增加,其对固有频率的影响逐渐减小。接触刚度对转子各阶固有频率的影响不同,法向刚度对第一阶弯曲频率影响较大,切向刚度对第二阶弯曲频率影响较大。 展开更多
关键词 拉杆转子 接触刚度 振动频率 有限元
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燃气轮机拉杆转子有限元模型研究及临界转速计算 被引量：29
6
作者 高锐 袁奇 高进 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期305-308,共4页
现代燃气轮机转子主要为拉杆转子,其形式分为中心单根或周向多根拉杆。无论哪种形式,拉杆转子已经不再是连续结构,轮盘之间的接触面将对转子动力学特性产生影响。首先分析了拉杆转子的受力情况,然后考虑接触面接触刚度对转子动力特性的... 现代燃气轮机转子主要为拉杆转子,其形式分为中心单根或周向多根拉杆。无论哪种形式,拉杆转子已经不再是连续结构,轮盘之间的接触面将对转子动力学特性产生影响。首先分析了拉杆转子的受力情况,然后考虑接触面接触刚度对转子动力特性的影响,对传统的有限元方法进行了改进,并编写了相应的计算程序。最后计算了光轴、一对接触圆盘算例和某型真实燃气轮机拉杆转子的临界转速,并分别与传统有限元方法、三维有限元方法和测量值进行比较,验证了该改进有限元模型的正确性和有效性。 展开更多
关键词 燃气轮机 拉杆转子 临界转速 法向接触刚度 有限元方法
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拉杆转子装配振动检测分形研究 被引量：9
7
作者 余坚 谢寿生 +3 位作者 任立通 张子阳 王磊 王立国 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第14期84-88,共5页
针对单个螺栓预紧变化对篦齿盘振型无影响、通过统计分析振动响应信号时频域特征亦不能有效判断拉杆转子装配状态问题,提出利用分形理论分析拉杆转子装配振动检测信号新方法。通过拉杆转子装配振动检测试验获取振动响应信号,运用分形理... 针对单个螺栓预紧变化对篦齿盘振型无影响、通过统计分析振动响应信号时频域特征亦不能有效判断拉杆转子装配状态问题,提出利用分形理论分析拉杆转子装配振动检测信号新方法。通过拉杆转子装配振动检测试验获取振动响应信号,运用分形理论分析试验结果,分别计算三种螺栓预紧状态下矩形盒维数及多重分形谱参数,利用多重分形谱参数为支持向量机特征向量对拉杆转子装配状态进行模式识别。结果表明,拉杆转子螺栓松动时,振动响应信号的盒维数会相应增加,盒维数大于1.25时转子装配不合格。结合支持向量机用多重分形谱参数预测装配状态分类结果正确率达93.700 8%。 展开更多
关键词 拉杆转子装配 振动检测 矩形盒维数 多重分形 支持向量机
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结构参数对拉杆转子双稳态振动特性的影响 被引量：6
8
作者 程礼 钱征文 +1 位作者 陈卫 范家栋 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期767-772,862-863,共6页
考虑拉杆转子特殊的结构形式以及各个接触面的接触效应对转子刚度的影响,将拉杆和接触面等效为一个具有非线性刚度项的抗弯弹簧,建立了拉杆转子的运动方程。利用谐波平衡法,同时引入预测校正算法和同伦算法来求解转子的运动方程,通过算... 考虑拉杆转子特殊的结构形式以及各个接触面的接触效应对转子刚度的影响,将拉杆和接触面等效为一个具有非线性刚度项的抗弯弹簧,建立了拉杆转子的运动方程。利用谐波平衡法,同时引入预测校正算法和同伦算法来求解转子的运动方程,通过算例验证了该方法的有效性。对不同结构参数影响下的双稳态振动特性进行了研究,结果表明,由于结构上的不连续,各个接触界面的接触效应给整个转子结构引入非线性因素是盘式拉杆转子"双稳态"特征的主要原因,非线性刚度、偏心量、阻尼以及偏心矢量夹角都会影响转子的双稳态特性,可以通过调整结构参数的大小避免"双稳态"区的出现。 展开更多
关键词 拉杆转子 双稳态 非线性 刚度 阻尼 偏心
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考虑结合面法向刚度的拉杆转子轴向振动特性 被引量：9
9
作者 何谦 王艾伦 +1 位作者 陈中祥 杨俊 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第24期2954-2958,共5页
针对接触刚度解析模型参数确定困难、精度难以保证等问题,提出了根据弹塑性粗糙表面微体单元受力变形的有限元分析结果确定轮盘结合面法向刚度的方法;为准确获取拉杆转子的轴向振动特性,建立了考虑轮盘结合面法向刚度的集中质量动力学模... 针对接触刚度解析模型参数确定困难、精度难以保证等问题,提出了根据弹塑性粗糙表面微体单元受力变形的有限元分析结果确定轮盘结合面法向刚度的方法;为准确获取拉杆转子的轴向振动特性,建立了考虑轮盘结合面法向刚度的集中质量动力学模型;运用上述方法和模型计算了某型实验转子轴向振动的固有频率,并将结果与实测数据进行对比,误差低于5%,证明了该方法的有效性;改变拉杆预紧力,进一步研究预紧力对拉杆转子动力学行为的影响,结果表明:拉杆预紧力对转子的作用效果存在一个饱和区域,可为拉杆预紧力数值的确定提供重要的设计依据。 展开更多
关键词 拉杆转子 结合面法向刚度 轴向振动 拉杆预紧力
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碰摩拉杆转子非线性动力学响应特性 被引量：9
10
作者 胡亮 柳亦兵 +1 位作者 赵立 周超 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期533-539,共7页
对定点碰摩故障状态下拉杆转子的非线性动力学响应特性进行了研究.将轮盘之间的非线性接触特性等效为具有非线性抗弯刚度的弹簧,基于达朗贝尔原理建立了考虑轮盘之间非线性接触特性、非线性油膜力以及碰摩力作用的拉杆转子轴承系统运动... 对定点碰摩故障状态下拉杆转子的非线性动力学响应特性进行了研究.将轮盘之间的非线性接触特性等效为具有非线性抗弯刚度的弹簧,基于达朗贝尔原理建立了考虑轮盘之间非线性接触特性、非线性油膜力以及碰摩力作用的拉杆转子轴承系统运动方程,并采用数值积分方法对运动方程进行求解,分析了系统位移响应随轮盘的转速和碰摩刚度等参数变化的规律.结果表明:轮盘之间的非线性接触对系统位移响应特性影响较大;随着轮盘转速的升高,系统呈非线性特性;碰摩刚度是影响拉杆转子轴承系统运动状态的重要因素,若增大碰摩刚度,系统的运动状态将发生改变. 展开更多
关键词 拉杆转子 碰摩 非线性动力学 分岔 响应特性 达朗贝尔原理
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预紧饱和下盘式周向拉杆转子-轴承系统动力学特性分析及实验研究 被引量：10
11
作者 卢明剑 耿海鹏 +1 位作者 徐国徽 虞烈 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期111-117,共7页
盘式周向拉杆转子是由周向均布的多根拉杆将若干级轮盘预紧而成的组合单轴式转子,其设计、制造和装配都极其复杂。为验证其设计方法和考查其与整体单轴式转子差异,搭建了盘式周向拉杆转子-轴承系统实验台。考查了预紧饱和状态下转子启... 盘式周向拉杆转子是由周向均布的多根拉杆将若干级轮盘预紧而成的组合单轴式转子,其设计、制造和装配都极其复杂。为验证其设计方法和考查其与整体单轴式转子差异,搭建了盘式周向拉杆转子-轴承系统实验台。考查了预紧饱和状态下转子启动、低速、超一阶临界转速等几种运行情况,分析了不同转速运行时轴承座、转子轴颈和不同轮盘处的振动信号,绘制了盘式周向拉杆转子-轴承系统的波德图、轴心轨迹图和瀑布图。计算和实验结果表明,预紧饱和状态下盘式周向拉杆转子具有与整体单轴式转子相似的动力学特性,实验中还出现了系统不对称刚度所导致的转子反向涡动。 展开更多
关键词 转子动力学 盘式周向拉杆转子 组合单轴式转子 临界转速 反向涡动
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周向拉杆转子系统非线性动力行为及稳定性 被引量：8
12
作者 李辉光 刘恒 虞烈 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第23期82-91,共10页
针对周向拉杆转子轴承系统,将拉杆简化为无质量、受预紧的线性弹簧,得到周向拉杆提供的附加刚度矩阵和附加广义力矩;对具有粗糙表面的长方微元体进行有限元接触分析,得到不同载荷作用下的法向和切向界面接触刚度;计入界面接触刚度和周... 针对周向拉杆转子轴承系统,将拉杆简化为无质量、受预紧的线性弹簧,得到周向拉杆提供的附加刚度矩阵和附加广义力矩;对具有粗糙表面的长方微元体进行有限元接触分析,得到不同载荷作用下的法向和切向界面接触刚度;计入界面接触刚度和周向预紧拉杆的影响,采用受轴向载荷的Timoshenko梁轴有限单元建立周向拉杆转子轴承系统的非线性动力学模型。基于系统的局部非线性特性进行自由度缩减后,运用结合预估—校正机理的Poincaré-Newton-Floquet方法对滑动轴承支承下周向拉杆转子系统的非线性动力特性进行研究,得到不同转速和质量偏心下系统稳态周期解的稳定性边界和分岔形式。结果表明,系统存在同步周期解、准周期解和倍周期解对应的参数区域,随着转速的增加,当质量偏心较小时,周期解发生准周期分岔,当质量偏心较大时,周期解发生倍周期分岔。考虑界面接触刚度后,系统的分岔失稳转速降低;预紧不均时,系统在更低的不平衡量下发生倍周期分岔。 展开更多
关键词 拉杆转子 接触刚度 非线性 分岔 稳定性
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燃气轮机拉杆转子畸变相似问题研究 被引量：12
13
作者 殷杰 王艾伦 陈杰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第22期3066-3070,共5页
针对燃气轮机拉杆转子结构复杂,其试验模型相对于原型存在较大程度的畸变,无法直接反映原型真实动力学特性的问题,采用量纲分析法研究了燃气轮机拉杆转子的相似问题,得出了拉杆转子模型发生畸变的判据,提出了一种转子畸变模型的补偿方法... 针对燃气轮机拉杆转子结构复杂,其试验模型相对于原型存在较大程度的畸变,无法直接反映原型真实动力学特性的问题,采用量纲分析法研究了燃气轮机拉杆转子的相似问题,得出了拉杆转子模型发生畸变的判据,提出了一种转子畸变模型的补偿方法,并得到了相应的畸变补偿量,推导了畸变补偿模型与原型的动力学特性畸变相似准则,实现了通过畸变补偿模型直接获得原型动力学特性的目的。算例分析验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 燃气轮机拉杆转子 量纲分析 畸变补偿 畸变相似准则
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分布拉杆转子动力学建模与分析 被引量：19
14
作者 何鹏 刘占生 +1 位作者 张广辉 冯永志 《汽轮机技术》 北大核心 2010年第1期4-8,共5页
通过接触力学建立了分布拉杆转子轮盘间接触的等效弯曲刚度的表达式,进而分析了等效弯曲刚度随偏转角和拉紧力的变化规律;同时将等效弯曲刚度添加到拉杆转子模型中并进行数值仿真,进而得到分布拉杆转子临界转速随等效弯曲刚度的变化趋... 通过接触力学建立了分布拉杆转子轮盘间接触的等效弯曲刚度的表达式,进而分析了等效弯曲刚度随偏转角和拉紧力的变化规律;同时将等效弯曲刚度添加到拉杆转子模型中并进行数值仿真,进而得到分布拉杆转子临界转速随等效弯曲刚度的变化趋势。研究结果表明:等效弯曲刚度与转角间并不始终是线性关系,当转角达到某一值后,等效弯曲刚度随转角变化呈指数式变化;同时拉杆转子随拉紧力的增加,临界转速增加较多。 展开更多
关键词 接触 刚度 拉杆转子
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拉杆转子临界转速随拉紧力变化规律试验 被引量：9
15
作者 何鹏 刘占生 +1 位作者 黄飞淋 刘镇星 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期644-649,775,共6页
为了研究拉杆转子临界转速随拧紧力的变化规律,搭建了拉紧力测量试验台,测量拉杆拉紧力随拧紧力矩的变化。设计并加工了模化拉杆转子,搭建了拉杆转子转动试验台,测量在不同拉紧力下拉杆转子的动力学响应。根据5组不同拧紧力矩下的动力... 为了研究拉杆转子临界转速随拧紧力的变化规律,搭建了拉紧力测量试验台,测量拉杆拉紧力随拧紧力矩的变化。设计并加工了模化拉杆转子,搭建了拉杆转子转动试验台,测量在不同拉紧力下拉杆转子的动力学响应。根据5组不同拧紧力矩下的动力学响应得到了拉杆转子前两阶临界转速,分析了临界转速随拉紧力的变化规律,并与理论计算结果进行了对比分析。结果表明,随着拉紧力的增加,拉杆转子在升速和降速过程中的前两阶临界转速随着拉紧力的增加而增加。与理论计算结果对比发现,理论模型计算的前两阶临界转速与试验结果比较接近,但仍需要进一步改进以更好地反映拉杆拉紧力对临界转速的影响。 展开更多
关键词 拉杆转子 拉紧力 临界转速 动力学试验
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盘式拉杆转子的振动特性研究 被引量：30
16
作者 章圣聪 王艾伦 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期117-120,共4页
建立了盘式拉杆转子的耦合动力学键合图模型,刻画了盘式拉杆转子各部件之间在相互关联处的力学状态和性质,分析了各部件间的耦合关系的影响。同时运用该模型和简化的连续整体转子模型(将转子看成掏空拉杆后的连续整体转子)对实验盘式拉... 建立了盘式拉杆转子的耦合动力学键合图模型,刻画了盘式拉杆转子各部件之间在相互关联处的力学状态和性质,分析了各部件间的耦合关系的影响。同时运用该模型和简化的连续整体转子模型(将转子看成掏空拉杆后的连续整体转子)对实验盘式拉杆转子进行理论计算,由计算结果和实验结果对比分析表明该模型较连续整体转子模型精度有较大提高,并能较好地反映盘式拉杆转子的力学特性。 展开更多
关键词 盘式拉杆转子 连续整体转子 键合图 振动特性
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盘式分布拉杆转子系统扭转振动非线性动力学特性分析 被引量：6
17
作者 李忠刚 陈照波 +1 位作者 朱伟东 梁廷伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期215-221,共7页
随着燃气轮机技术的发展,盘式分布拉杆转子系统在燃气轮机等动力机械中得到广泛应用。主要研究盘式分布拉杆转子扭转振动的非线性动力学特性,通过考虑叶盘接触效应和拉杆等效简化,建立一个新的系统扭转振动方程。利用多尺度方法求解动... 随着燃气轮机技术的发展,盘式分布拉杆转子系统在燃气轮机等动力机械中得到广泛应用。主要研究盘式分布拉杆转子扭转振动的非线性动力学特性,通过考虑叶盘接触效应和拉杆等效简化,建立一个新的系统扭转振动方程。利用多尺度方法求解动力学方程解析解,并获得拉杆转子系统扭转振动幅频方程和解析曲线,根据奇异性理论获得系统转迁集,并利用动力学系统的扰动方程零解稳定性研究原系统的周期解的稳定特性,并发现系统动力学参数对其影响规律,并根据新模型建立实际结构参数与非线性动力学参数的联系,给出系统稳定性边界条件。分析结果对燃气轮机转子系统动力学设计具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 非线性转子动力学 扭转振动 多尺度法 盘式分布拉杆转子 稳定性分析
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拉杆转子扭转振动研究 被引量：19
18
作者 王艾伦 骆舟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期165-168,共4页
以往对拉杆转子的研究多以连续整体转子对待,模型精度不高,为此,将拉杆转子非连续界面上的接触效应考虑在内,运用键合图法建立了拉杆转子扭转振动的动力学模型,并对接触面当量扭转刚度的影响因素作了相关分析。结合一实验拉杆转子对其... 以往对拉杆转子的研究多以连续整体转子对待,模型精度不高,为此,将拉杆转子非连续界面上的接触效应考虑在内,运用键合图法建立了拉杆转子扭转振动的动力学模型,并对接触面当量扭转刚度的影响因素作了相关分析。结合一实验拉杆转子对其扭转振动进行了理论计算与实测对比,分析了不同预紧力作用下拉杆转子与连续整体转子扭转振动的固有频率,并将预紧力为4000N时拉杆转子与连续转子的模态振型进行了对比。结果表明,该拉杆转子扭振模型不仅具有更高的精度,而且它通过接触面的扭转变形从本质上体现了拉杆转子与连续转子的区别,为今后对拉杆转子的进一步研究奠定了基础。 展开更多
关键词 拉杆转子 接触效应 当量扭转刚度 键合图
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带横向裂纹的拉杆转子非线性动力学特性研究 被引量：8
19
作者 胡亮 柳亦兵 +1 位作者 徐晓星 陈昀丛 《噪声与振动控制》 CSCD 2016年第5期11-14,20,共5页
以拉杆转子为对象,对具有横向裂纹的拉杆转子非线性动力学响应特性进行研究。基于达朗贝尔原理建立考虑轮盘之间非线性接触特性的裂纹拉杆转子系统运动方程。采用数值积分方法对运动方程进行求解,得到轮盘振幅随转速变化的曲线。分析裂... 以拉杆转子为对象,对具有横向裂纹的拉杆转子非线性动力学响应特性进行研究。基于达朗贝尔原理建立考虑轮盘之间非线性接触特性的裂纹拉杆转子系统运动方程。采用数值积分方法对运动方程进行求解,得到轮盘振幅随转速变化的曲线。分析裂纹刚度减小量、轮盘质量偏心矢量夹角、接触面阻尼系数、裂纹角等系统参数对轮盘幅频特性的影响。同整体转子相比,裂纹拉杆转子除在1/2阶、1/3阶临界转速附近发生1/2阶、1/3阶亚谐共振外,在超临界转速区域存在超谐共振。系统参数对裂纹拉杆转子幅频特性曲线影响较大。分析结果可为认识裂纹转子系统的响应特性、开展裂纹转子的故障诊断提供理论指导。 展开更多
关键词 振动与波 拉杆转子 亚临界共振 超临界共振 幅频特性曲线 达朗贝尔原理
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基于损伤力学的周向拉杆转子整体疲劳损伤研究 被引量：3
20
作者 刘强 王艾伦 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期572-579,共8页
周向拉杆转子作为燃气轮机等重大装备的核心部件,疲劳损伤是导致其失效和性能退化的主要原因之一。目前对疲劳损伤的研究均是针对单个元件,而仅从单个元件的损伤依然无法预测整个周向拉杆转子的损伤。以某型燃气轮机周向拉杆转子为研究... 周向拉杆转子作为燃气轮机等重大装备的核心部件,疲劳损伤是导致其失效和性能退化的主要原因之一。目前对疲劳损伤的研究均是针对单个元件,而仅从单个元件的损伤依然无法预测整个周向拉杆转子的损伤。以某型燃气轮机周向拉杆转子为研究对象,考虑周向拉杆转子燃烧室损伤和透平端拉杆损伤对周向拉杆转子整体损伤的影响,建立了周向拉杆转子整体疲劳损伤模型。通过对周向拉杆转子轮盘间接触效应的等效,建立了考虑虚拟材料层的周向拉杆转子动力学模型,得到了周向拉杆转子各组成部分刚度及其整体等效刚度;运用损伤力学及有限元分析,提出了周向拉杆转子整体疲劳损伤建模方法,得出周向拉杆转子的整体疲劳损伤及元件损伤与致裂寿命的关系。结果表明:所建立的损伤模型将周向拉杆转子整体损伤和致裂寿命视作一个复杂、非线性的过程,考虑了多元件损伤的影响,可清楚反映多元件损伤与整体损伤的非线性关系。研究结论为周向拉杆转子结构设计和寿命预测等提供了理论参考。 展开更多
关键词 周向拉杆转子 等效刚度 疲劳损伤 致裂寿命
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