特種工況下軸系振動(dòng)特性研究.pdf

1、近年來，軸系振動(dòng)的計(jì)算和測(cè)試方法日漸成熟，相對(duì)應(yīng)的軸系設(shè)計(jì)和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)也日趨健全。但在實(shí)際工程中,還是存在著沒有明確規(guī)定但又時(shí)有事故發(fā)生的特種工況。本文針對(duì)幾個(gè)特種工況，進(jìn)行了軸系振動(dòng)的特性分析，以期在設(shè)計(jì)階段降低軸系安全風(fēng)險(xiǎn)。
　　以核電用應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組為對(duì)象，對(duì)其在短路工況下軸系扭振計(jì)算方法進(jìn)行了分析。采用集總參數(shù)法簡(jiǎn)化軸系，建立系統(tǒng)當(dāng)量圖。自由振動(dòng)計(jì)算中，解方程求得軸系的扭振固有頻率，為設(shè)定轉(zhuǎn)速禁區(qū)提供了參照。強(qiáng)迫振動(dòng)計(jì)算中

2、，采用逐步積分法計(jì)算了不同激振力和阻尼參數(shù)下的軸段應(yīng)力。對(duì)比分析不同計(jì)算假設(shè)，發(fā)現(xiàn)綜合考慮短路激勵(lì)和柴油機(jī)激勵(lì)以及各處阻尼才能得到符合實(shí)際的計(jì)算結(jié)果。此外，通過調(diào)整聯(lián)軸器和飛輪參數(shù)，對(duì)機(jī)組的扭振特性進(jìn)行了優(yōu)化。
　　針對(duì)雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸系測(cè)試中扭振信號(hào)比計(jì)算書多出頻率進(jìn)行了分析。對(duì)軸系進(jìn)行了扭振建模和計(jì)算，未發(fā)現(xiàn)這階頻率，進(jìn)而進(jìn)行了軸系橫振計(jì)算，求得了扭振信號(hào)多出的固有頻率。論文建立系統(tǒng)在不平衡量作用下的彎扭耦合非線性運(yùn)動(dòng)方程和不對(duì)中

3、模型，通過耦合振動(dòng)分析，較好的解釋了這一現(xiàn)象。
　　最后本文研究了齒輪嚙合對(duì)軸系扭振、橫振以及兩種振動(dòng)耦合的影響。傳統(tǒng)扭振建模方法中，齒輪被簡(jiǎn)化為一個(gè)剛度為無窮大的慣量，本文考慮齒輪的彈性變形及其嚙合剛度，建立了含齒輪副軸系的軸系彎扭耦合振動(dòng)模型，分別進(jìn)行了純扭轉(zhuǎn)、純彎曲及彎扭耦合固有特性理論計(jì)算分析。設(shè)計(jì)改進(jìn)了齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)臺(tái)架，測(cè)試了軸系彎曲及扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的固有頻率，驗(yàn)證了建模的正確性。通過給軸系施加可控的波動(dòng)扭矩，證明了齒輪嚙合傳