转子-轴承系统

摘要： 针对转子模态动平衡的关键参数转子不平衡量和轴承特性参数难以确定的问题,提出一种基于轴承处振动响应的轴承特性参数和转子分布不平衡参数的同时辨识方法。以多项式函数描述转子质量偏心曲线,表征转子连续分布的不平衡质量;以有限元法建立转子/轴承子结构运动微分方程;采用虚功原理将连续分布的广义不平衡力转化为节点处的集中不平衡力并建立其与偏心曲线系数的关系,从而推导出轴承特性参数及质量偏心曲线系数的同时辨识方程,进而实现基于不同转速下轴承处的振动响应辨识出轴承特性参数和分布不平衡参数。以一个转子轴承系统为例进行了偏心曲线阶次对参数辨识的敏感度仿真,结果表明:偏心曲线阶次对参数辨识结果影响较小。以实测轴承处响应辨识得到的参数进行一阶模态动平衡实验,平衡后轴承处振动明显降低,验证了提出的辨识方法及其在模态动平衡中的有效性。

摘要： 流体动压轴承广泛应用于机床的主轴系统中,起着定位和支撑的作用,与滚动轴承相比,具有承载能力大、整体尺寸小、摩擦功耗低、耐冲击性能好、抗击振动性强、旋转精度高等显著特点。过去的轴承设计只考虑了旋转摩擦发热引起的温升,但轴承内振动耗散引起的额外温升使油膜粘度下降,影响了所有的轴承特性,因此,本文讨论了轴振动引起的轴承设计特性对流体动压颈轴承的影响。轴承升温除了旋转摩擦产生的热量外,还必须考虑振动耗散引起的升温,比较了振动发热对动压颈轴承特性参数的影响,提出了考虑振动耗散引起的升温的动压颈轴承的设计。因此,以五个设计案例的数值模拟结果为依据,讨论了主轴振动对轴颈轴承性能的影响。

摘要： 受电磁、机械等外激励联合作用影响,水轮发电机组转子-轴承系统运动微分方程呈强非线性特性。采用半解析半数值谐波平衡-时频域转换方法对系统周期解予以求解,并与数值计算方法所得结果进行对比。结果表明,是否考虑不平衡磁拉力作用系统呈现出截然不同的动态特性。谐波平衡-时频域转换方法可以从解析层面准确展现稳定的转子周期运动形态;对于拟周期等非稳态运动,该方法虽无法完全展现系统的动态响应,但据此得到的解析结果可用于判断转子运动趋势及振动响应成分构成,从而为水轮发电机组轴系早期故障诊断识别提供有益借鉴。

摘要： 鉴于国产燃料电池车用离心式空压机高压比和大流量的进气需求,本文对100000 r/min超高速离心式空压机转子稳定性设计中存在的共振失稳问题建立了复合截面转子-轴承系统模型并进行研究。剖析了增大轴承刚度和缩小轴承跨距时的临界转速提升,以及转子空心结构和温升造成的临界转速降低,并为刚性和柔性转子提出了不同的避震措施。还探讨了大转动惯量的叶轮由于回转效应影响对于高阶临界转速的显著提升作用。研究结果为燃料电池超高速离心式空压机转子和轴承设计提供良好的理论指导和设计参考。

摘要： 考虑滑动轴承的非线性油膜力和转定子的碰摩力,建立了含碰摩故障的单盘转子-滑动轴承耦合系统动力学模型.运用四阶变步长的龙格-库塔-基尔法获得系统的非线性响应,利用Poincaré型的简单胞映射法对转子系统进行了全局动力学分析.研究结果表明:随着转子转速的增加,系统存在多个周期解共存以及周期解与混沌解共存现象.最后列举了转子系统在不良参数条件下,通过合理控制系统的初值条件而获得理想系统响应的运用.

摘要： 为分析转子不平衡与轴承故障耦合振动特征及产生机理,在对转子不平衡与轴承故障耦合状态下受力分析的基础上,基于虚位移原理的增广拉格朗日法建立轴承运动控制方程,运用LS-DYNA建立转子-轴承系统二维显式动力学有限元模型,分析了故障耦合状态下轴承振动加速度、转子轴心运动轨迹,探明了转子不平衡-轴承缺陷耦合故障冲击响应特征及转子轴心运动轨迹突变机理,并通过试验进行了验证.结果表明:转子不平衡与轴承外圈故障耦合状态下,轴承座测点位置故障特征频率被转频调制,冲击幅值随转频变化;转子轴心轨迹呈椭圆形,且缺陷位于轴承承载区时,转子轴心轨迹存在突变.

摘要： 本文针对具有局部非线性特征的复杂动力系统,提出了一种二次降维方法,通过二次降维把原系统简化为等价的低维系统.该方法考虑了局部非线性力在降维过程中的作用,降维过程在原n维规模上进行,且不涉及复数运算.应用本文算法研究了一个椭圆轴承支撑的柔性透平转子系统,数值试验表明该算法具有较高的数值精度和收敛速度,能揭示丰富的非线性动力现象.

摘要： 为研究高速永磁电机在高转速工作条件下的振动特性,将其简化为转子-轴承系统,建立数学模型,利用Runge-Kutta法进行计算,得出支承刚度、阻尼、加速度和支承位置对转子振动特性的影响.研究结果表明:改变支承刚度可以改变临界转速值,不改变临界转速对应的最大振幅值;增大阻尼可以降低振幅值,不改变系统的临界转速值;增大转子的加速度可以降低最大振动幅值,但会增加系统的控制力矩;y方向支承位置改变产生的振动幅值大于x方向支承位置改变产生的振动幅值,且轴承在靠近轴承推力盘的位置产生的振幅大.最后可以通过控制加速度和刚度的方法来降低振动幅值,避开共振区.

摘要： 根据主轴变形几何模型求得主轴前端总位移关系式,依据前端最小位移确定主轴的最佳支承跨距,进而建立了考虑支承跨距的转子轴承系统非线性动力学模型。运用数值积分方法,给出最优跨距支承下转子系统的非线性动力学响应,采用轴心轨迹、相图及Poincaré图分析了转速对系统动力学响应的影响。结果表明:当转子轴承系统在最佳支承跨距下运行时,呈现出良好的系统稳定性。

摘要： 尼日利亚125MW汽轮发电机是无刷励磁机结构，轴系结构不规则，等效轴段弯曲刚度也是影响计算准确性的条件之一。本文对这个项目的计算所采用的程序和分析过程进行详细的论述。根据铁木辛柯梁理论,利用有限元方法建立了转子轴承系统的横向振动微分方程,通过扫频方法求得了不同油膜刚度下系统的临界转速及相应的振型.再利用有限元方法解梁的静力问题,求得了轴系的抬高量.

摘要： 分别采用试验与仿真的方法开展了增压器浮环轴承转子系统稳定性的研究。首先采用电涡流传感器进行了浮环轴承转速及运动轨迹的测试研究，完成了定性分析;进而根据评判参数采用有限元法进行了“四角域”下的定量计算，并验证了分析结果。本研究为转子轴承系统的优化设计及可靠性分析提供了技术支持。

摘要： 针对由于横向常开裂纹引起的裂纹故障转子-轴承系统,本文根据Paris理论,运用由应力强度因子及应变能密度函数推导得到的裂纹柔度系数矩阵,建立了裂纹转子系统动力学模型.由于含有横向裂纹故障的转子系统的刚度矩阵会发生相应变化,因此,在已知柔度系数矩阵的基础上,通过对比无故障转子系统与裂纹转子系统的动力学方程,可以推导出裂纹转子系统的剩余量动力学方程.进而,分析裂纹所在轴段两端的受力情况,结合剩余量动力学方程,可以从振动信号中提取出常开裂纹发生的位置及裂纹的深度信息,并结合试验验证了此方法的准确性.这种裂纹信息提取方法仅需采集两个不同转速下,三个不同节点位置的振动信号即可.

摘要： 针对由于横向常开裂纹引起的裂纹故障转子-轴承系统,本文根据Paris理论,运用由应力强度因子及应变能密度函数推导得到的裂纹柔度系数矩阵,建立了裂纹转子系统动力学模型.由于含有横向裂纹故障的转子系统的刚度矩阵会发生相应变化,因此,在已知柔度系数矩阵的基础上,通过对比无故障转子系统与裂纹转子系统的动力学方程,可以推导出裂纹转子系统的剩余量动力学方程.进而,分析裂纹所在轴段两端的受力情况,结合剩余量动力学方程,可以从振动信号中提取出常开裂纹发生的位置及裂纹的深度信息,并结合试验验证了此方法的准确性.这种裂纹信息提取方法仅需采集两个不同转速下,三个不同节点位置的振动信号即可.

摘要： 针对由于横向常开裂纹引起的裂纹故障转子-轴承系统,本文根据Paris理论,运用由应力强度因子及应变能密度函数推导得到的裂纹柔度系数矩阵,建立了裂纹转子系统动力学模型.由于含有横向裂纹故障的转子系统的刚度矩阵会发生相应变化,因此,在已知柔度系数矩阵的基础上,通过对比无故障转子系统与裂纹转子系统的动力学方程,可以推导出裂纹转子系统的剩余量动力学方程.进而,分析裂纹所在轴段两端的受力情况,结合剩余量动力学方程,可以从振动信号中提取出常开裂纹发生的位置及裂纹的深度信息,并结合试验验证了此方法的准确性.这种裂纹信息提取方法仅需采集两个不同转速下,三个不同节点位置的振动信号即可.

摘要： 针对由于横向常开裂纹引起的裂纹故障转子-轴承系统,本文根据Paris理论,运用由应力强度因子及应变能密度函数推导得到的裂纹柔度系数矩阵,建立了裂纹转子系统动力学模型.由于含有横向裂纹故障的转子系统的刚度矩阵会发生相应变化,因此,在已知柔度系数矩阵的基础上,通过对比无故障转子系统与裂纹转子系统的动力学方程,可以推导出裂纹转子系统的剩余量动力学方程.进而,分析裂纹所在轴段两端的受力情况,结合剩余量动力学方程,可以从振动信号中提取出常开裂纹发生的位置及裂纹的深度信息,并结合试验验证了此方法的准确性.这种裂纹信息提取方法仅需采集两个不同转速下,三个不同节点位置的振动信号即可.

摘要： 提出了种基于PD反馈的旋转机械转子-轴承系统不平衡振动故障快速、无超调实时在线主动抑制方法.首先建立了转子-轴承-电磁作动器系统模型;接下来采用PD反馈对转子施加电磁控制力,改变系统的刚度和阻尼,实现对转子-轴承系统的不平衡振动主动抑制.最后搭建实验装置,进行了实验研究,结果表明该方法能够实现转子系统的不平衡振动主动抑制.

摘要： 提出了种基于PD反馈的旋转机械转子-轴承系统不平衡振动故障快速、无超调实时在线主动抑制方法.首先建立了转子-轴承-电磁作动器系统模型;接下来采用PD反馈对转子施加电磁控制力,改变系统的刚度和阻尼,实现对转子-轴承系统的不平衡振动主动抑制.最后搭建实验装置,进行了实验研究,结果表明该方法能够实现转子系统的不平衡振动主动抑制.

摘要： 提出了种基于PD反馈的旋转机械转子-轴承系统不平衡振动故障快速、无超调实时在线主动抑制方法.首先建立了转子-轴承-电磁作动器系统模型;接下来采用PD反馈对转子施加电磁控制力,改变系统的刚度和阻尼,实现对转子-轴承系统的不平衡振动主动抑制.最后搭建实验装置,进行了实验研究,结果表明该方法能够实现转子系统的不平衡振动主动抑制.

摘要： 提出了种基于PD反馈的旋转机械转子-轴承系统不平衡振动故障快速、无超调实时在线主动抑制方法.首先建立了转子-轴承-电磁作动器系统模型;接下来采用PD反馈对转子施加电磁控制力,改变系统的刚度和阻尼,实现对转子-轴承系统的不平衡振动主动抑制.最后搭建实验装置,进行了实验研究,结果表明该方法能够实现转子系统的不平衡振动主动抑制.

摘要： 本发明公开了一种磁悬浮支撑系统与磁悬浮轴承、复式磁悬浮轴承、磁力定心轴承及转子偏磁减重力装置。所述磁悬浮支撑系统是将具有径向气隙的电机(9)设置在水平转子(19)的中间部位上，然后，把具有径向气隙的相斥型径向磁悬浮轴承(7，12)和具有凸凹形定、转子磁极的相斥型轴向磁悬浮轴承(6，13)以及具有径向气隙的吸引型轴向磁悬浮轴承(8，11)和具有轴向气隙的吸引型径向磁悬浮轴承(5，14)与转子偏磁减重装置对称地分布在电机(9)两侧的转子轴杆(19)而成。并采用现有技术的差动模糊控制方法实现可靠运行。

摘要： 本发明提供了一种适用于磁悬浮轴承‑转子系统的辅助轴承系统，所述系统包括滚动轴承(2)、用于支撑滚动轴承的弹性支撑件(8)、磁性液体形成的可控油膜(7)、励磁线圈(5)、用非导磁材料制作并固定线圈的线圈架(6)、弹性密封(3)及控制装置(11)；所述滚动轴承(2)安装在弹性支撑件(8)上，轴承内圈直接承受转子坠落的冲击，并在转子坠落后支撑转子旋转。本发明提供的辅助轴承系统采用弹性支撑件支撑辅助轴承，弹性支撑件的刚度可以根据不同转子系统重量、转速等特性进行预先选定，从而在转子坠落或碰撞辅助轴承后，提供最优支撑刚度。

摘要： 用于纺织转子（2）的转子轴（3）的安全轴承（10、12），所述纺织转子支承在磁性轴承（6）中，所述安全轴承具有由耐磨材料制成的轴承元件（8），所述轴承元件构造用于与所述纺织转子（2）的轴承表面（5、15）协同作用，所述安全轴承包括阻尼元件（9），所述轴承元件（8）容纳在所述阻尼元件中。用于纺织转子（2）的转子轴（3）的轴承装置，所述纺织转子支承在磁性轴承（6）中，所述轴承装置具有轴承壳体（16）、前安全轴承（10）和后安全轴承（12），所述轴承装置具有如所描述的至少一个安全轴承（10、12）。

摘要： 本发明提供一种轴承阻尼器、径向轴承、推力轴承和转子系统，其中，轴承阻尼器用于安装于非接触式轴承内，所述轴承阻尼器由形状记忆材料制成，所述轴承阻尼器能够通过塑性变形调整所述非接触式轴承与转轴之间的间隙。本发明中，通过在非接触轴承中设置轴承阻尼器，以实现利用轴承阻尼器自身的塑性变形对静止部件与旋转部件之间的轴承间隙进行调整与矫正。这样，通过在轴承中设置了上述轴承阻尼器，使得轴承加工精度和装配精度的要求降低，并使得轴承的静止部件与旋转部件之间保持较稳定的配合精度。

摘要： 本发明公开了一种磁悬浮支撑系统与磁悬浮轴承、复式磁悬浮轴承、磁力定心轴承及转子偏磁减重力装置。所述磁悬浮支撑系统是将具有径向气隙的电机(9)设置在水平转子(19)的中间部位上，然后，把具有径向气隙的相斥型径向磁悬浮轴承(7，12)和具有凸凹形定、转子磁极的相斥型轴向磁悬浮轴承(6，13)以及具有径向气隙的吸引型轴向磁悬浮轴承(8，11)和具有轴向气隙的吸引型径向磁悬浮轴承(5，14)与转子偏磁减重装置对称地分布在电机(9)两侧的转子轴杆(19)而成。并采用现有技术的差动模糊控制方法实现可靠运行。

摘要： 本发明提供了一种适用于磁悬浮轴承‑转子系统的辅助轴承系统，所述系统包括滚动轴承(2)、用于支撑滚动轴承的弹性支撑件(8)、磁性液体形成的可控油膜(7)、励磁线圈(5)、用非导磁材料制作并固定线圈的线圈架(6)、弹性密封(3)及控制装置(11)；所述滚动轴承(2)安装在弹性支撑件(8)上，轴承内圈直接承受转子坠落的冲击，并在转子坠落后支撑转子旋转。本发明提供的辅助轴承系统采用弹性支撑件支撑辅助轴承，弹性支撑件的刚度可以根据不同转子系统重量、转速等特性进行预先选定，从而在转子坠落或碰撞辅助轴承后，提供最优支撑刚度。

摘要： 一种具体地用于电动机的转子轴密封件和轴承润滑系统包括转子轴轴承以及转子轴密封件，转子轴轴承包括布置成固定地安装至转子轴的内环以及布置成固定地安装至马达壳体的外环；转子轴密封件与所述轴承间隔开，从而在所述轴承与所述密封件之间形成油腔室。

摘要： 本实用新型提供一种轴承阻尼器、径向轴承、推力轴承和转子系统，其中，轴承阻尼器用于安装于非接触式轴承内，所述轴承阻尼器由形状记忆材料制成，所述轴承阻尼器能够通过塑性变形调整所述非接触式轴承与转轴之间的间隙。本实用新型中，通过在非接触轴承中设置轴承阻尼器，以实现利用轴承阻尼器自身的塑性变形对静止部件与旋转部件之间的轴承间隙进行调整与矫正。这样，通过在轴承中设置了上述轴承阻尼器，使得轴承加工精度和装配精度的要求降低，并使得轴承的静止部件与旋转部件之间保持较稳定的配合精度。

摘要： 本发明涉及高速风机技术领域，具体涉及一种转子轴承系统及装配方法和包含轴承系统的高速风机，包括轴套、分别设置于轴套内径两端的第一轴承和第二轴承、穿设于第一轴承和第二轴承且延伸至轴套外的转轴、及套设于转轴并位于第一轴承与第二轴承之间的弹性件；所述转轴一端套设有磁环、另一端连接有扇叶；本发明采用了两个滚珠轴承都有预压力，保证在高速旋转时，滚珠轴承在内外环在预定的轨道内运作，而不受到损伤；确保高速风机在高速旋转负荷下能正常运行，并延长使用寿命。

摘要： 本实用新型涉及高速风机技术领域，具体涉及一种转子轴承系统及包含轴承系统的高速风机，包括轴套、分别设置于轴套内径两端的第一轴承和第二轴承、穿设于第一轴承和第二轴承且延伸至轴套外的转轴、及套设于转轴并位于第一轴承与第二轴承之间的弹性件；所述转轴一端套设有磁环、另一端连接有扇叶；本实用新型采用了两个滚珠轴承都有预压力，保证在高速旋转时，滚珠轴承在内外环在预定的轨道内运作，而不受到损伤；确保高速风机在高速旋转负荷下能正常运行，并延长使用寿命。