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轴承供气压力对转子振动性能影响的试验研究

作　者: 郭俊
导　师: 刘宝玉；杨金福
学　校: 辽宁石油化工大学
专　业: 油气储运工程
关键词: 供气压力动静压气浮轴承稳定性试验研究
分类号: TH133.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 68次
引　用: 2次
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内容摘要

本文针对动静压混合气浮轴承进行了实验研究,首先论述了实验用气浮轴承的结构形式和特点及整个实验台的控制系统与振动采集分析系统,并对控制系统中V锥型差压流量计进行了标定实验;其次着重分析了供气压力及升速率对气浮轴承涡动及稳定性的影响。研究表明:增加轴承供气压力能够有效改变了轴承刚度与阻尼,有效抑制转子振动幅值,提高系统稳定性并且将轴系临界转速推向更高的转速范围。采用调整轴承供气压力、转子旋转角速度等参数来改变涡动角速度,能有效避开与转子固有频率区域产生的耦合共振,可以推迟或消除气膜振荡低频的发生,并且抑制转子涡动与气膜振荡的幅值。这些研究成果能够为气浮轴承的稳定性研究提供相应理论与实验的依据。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-13
  1.1 课题研究背景及意义  8-9
  1.2 国外研究进展和现状  9-10
  1.3 国内研究进展和现状  10-11
  1.4 本文主要研究内容  11-13
第二章气浮轴承润滑原理及性能分析  13-24
  2.1 不可压缩Reynolds方程  13-16
    2.1.1 基本方程  13-14
    2.1.2 Reynolds方程的简单推导  14-16
  2.2 不可压流动假设对气体润滑轴承的适用性  16-18
  2.3 刚度与阻尼特性的分析  18-21
  2.4 轴承耦合调频技术及工程稳定性判别准则  21-23
  2.5 小结  23-24
第三章轴承试验台设备及控制系统  24-36
  3.1 实验控制系统与实验方案  24-26
    3.1.1 实验控制系统  24-25
    3.1.2 实验方案及注意事项  25-26
  3.2 V锥形差压流量计的标定  26-35
    3.2.1. 标定试验的设备及方法  26-28
    3.2.2 标定的实验结果  28-35
  3.3 小结  35-36
第四章转子振动测试系统  36-44
  4.1 实验装置  36-38
  4.2 测试系统及参数设定  38-39
  4.3 典型特征图分析  39-43
    4.3.1 振幅－时间－频率三维谱图分析  39
    4.3.2 时间转速曲线和时间幅值曲线分析  39-40
    4.3.3 轴心轨迹分析  40-41
    4.3.4 频谱图分析  41-42
    4.3.5 分岔图分析  42-43
  4.4 小结  43-44
第五章供气压力控制对轴承特性影响的试验研究  44-64
  5.1 概述  44
  5.2 两种模型稳态情况下气膜刚度的比较  44-46
    5.2.1 杨金福模型稳态情况下气膜刚度  44-45
    5.2.2 张文模型稳态情况下气膜刚度  45-46
  5.3 供气压力对临界转速的影响实验  46-51
  5.4 供气压力对涡动特性影响的实验研究  51-63
    5.4.1 恒定轴承供气压力的涡动特性  51-55
    5.4.2 改变轴承供气压力后的涡动特性  55-60
    5.4.3 实验结果的对比分析  60-63
  5.5 小结  63-64
第六章结论及建议  64-65
  6.1 结论  64
  6.2 建议  64-65
符号说明  65-66
参考文献  66-70
致谢  70-71
攻读学位期间发表的学术论文目录和参加科研情况  71

轴承供气压力对转子振动性能影响的试验研究

内容摘要

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