尺寸制造誤差對滑動軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)能量損失的影響
本文關(guān)鍵詞:尺寸制造誤差對滑動軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)能量損失的影響 出處:《廣西工學(xué)院》2012年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
更多相關(guān)文章: 滑動軸承 尺寸誤差 穩(wěn)定性 偏心率 摩擦功率
【摘要】:隨著現(xiàn)代旋轉(zhuǎn)機械在經(jīng)濟生活中的作用的深入,研究轉(zhuǎn)子系統(tǒng)運行狀態(tài)的意義也越來越重大。目前關(guān)于軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性動力學(xué)特性分析研究的領(lǐng)域較多,尤其是存在油膜力、流體激振、電磁力等非線性激振源及轉(zhuǎn)子碰磨、裂紋、材料形狀等,其中以非線性油膜力的影響最為突出。對于批號一致的軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng),雖然選用的材質(zhì)、處理方法相同,所用的動力學(xué)模型也一樣,但是各個尺寸都存在一定的誤差,這是由材料性能、設(shè)備、制造方法以及工作場合等原因造成的。軸承的工作能力主要取決于結(jié)構(gòu)關(guān)系,相對間隙、相對寬度、軸承包角等,故而軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的參數(shù)是存在偏差的,尺寸誤差屬于制造誤差,是一個隨機變量。 國內(nèi)外學(xué)者研究表明制造誤差對系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能將產(chǎn)生重要影響,然而,目前進行的一些工作還不夠深入,只是從宏觀上分析了加工誤差的影響,從微觀角度分析尺寸誤差的研究并不多。本文考慮了制造誤差對軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能影響,研究了尺寸誤差對滑動軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)能量損失的影響,以及相應(yīng)的動力學(xué)分析。 針對滑動軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)存在的尺寸誤差,通過建立滑動軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學(xué)模型,采用2~k因子試驗設(shè)計,針對系統(tǒng)中存在的不同尺寸誤差,,利用穩(wěn)定性臨界曲線對應(yīng)的偏心率,分析了動力粘度,軸承寬度,軸承直徑和軸頸直徑的尺寸誤差對摩擦功率損失的影響,得到了相應(yīng)的承載能力、穩(wěn)定性和摩擦功率曲線圖,同時設(shè)計加工了滑動軸承系統(tǒng)實驗平臺,開發(fā)了基于LabVIEW軟件平臺的非線性動力學(xué)特性分析系統(tǒng),并進行了相應(yīng)的能量損失實驗研究。系統(tǒng)而定量地研究制造誤差對滑動軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)特性的影響,研究考慮制造誤差時系統(tǒng)非線性動力學(xué)分析、建模和計算方法。 實驗結(jié)果表明,軸承直徑誤差的增大將導(dǎo)致摩擦功率上升,與軸頸直徑、動力粘度和軸承寬度誤差對系統(tǒng)摩擦功率損失的作用相反,且各種不同尺寸誤差對系統(tǒng)動力學(xué)特性,及摩擦功率的影響程度不同,摩擦功率隨著偏心率的增大而減小,當偏心率在0.6948附近時摩擦功率達到最小。考慮各參數(shù)對轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)運行的偏差問題,合理選取參數(shù),優(yōu)化設(shè)計,降低能耗,從而有效地利用和控制各種非線性動力學(xué)行為,為滑動軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)參數(shù)及其公差設(shè)計提供理論依據(jù)和技術(shù)保障。
[Abstract]:With the deepening of the role of modern rotating machinery in economic life , the significance of studying the running state of rotor system is more and more important . There are some errors in the analysis of nonlinear dynamic characteristics of bearing - rotor system , especially for bearing - rotor system with oil film force , fluid excitation , electromagnetic force and so on . The working capacity of bearing is mainly dependent on structure relation , relative gap , relative width , bearing wrap angle , etc . This paper studies the influence of manufacturing error on the steady state and dynamic performance of the bearing - rotor system , and studies the influence of the dimensional error on the energy loss of the sliding bearing rotor system , and the corresponding dynamic analysis . Aiming at the dimensional error of sliding bearing rotor system , by establishing the dynamic model of sliding bearing rotor system , the influence of dynamic viscosity , bearing width , bearing diameter and dimension error of journal diameter on friction power loss is analyzed by using 2 - k factor test design . The influence of dynamic viscosity , bearing width , bearing diameter and journal diameter on the friction power loss is analyzed . The experimental results show that the increase of the diameter error of the bearing will lead to the increase of the friction power , which is opposite to the effect of the journal diameter , the dynamic viscosity and the bearing width error on the friction power loss of the system . The friction power decreases with the increase of eccentricity , and the friction power decreases with the increase of eccentricity . Considering the deviation of each parameter on the operation of the rotor - bearing system , the parameters are reasonably selected , the design is optimized , and the energy consumption is reduced . Therefore , various nonlinear dynamic behaviors can be effectively utilized and controlled , so as to provide theoretical basis and technical support for the parameter and the tolerance design of the sliding bearing rotor system .
【學(xué)位授予單位】:廣西工學(xué)院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號】:TH133.33
【參考文獻】
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本文編號:1378641
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