中央高校基本科研业务费专项资金(N100403008)
- 作品数：26 被引量：231H指数：10
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- 相关机构：东北大学重庆大学西北工业大学更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程理学航空宇航科学技术动力工程及工程热物理更多>>
- 两种转子轴承系统模型的油膜失稳故障仿真
- 2013年
- 以单跨双盘转子系统为研究对象,针对滑动轴承在高转速时容易出现的油膜失稳问题,分别建立了考虑陀螺影响的转子系统集中质量和有限元模型,系统中含油石墨轴承和滑动轴承分别采用弹簧-阻尼模型和短轴承非线性油膜力模型,通过三维谱图、轴心轨迹和频谱图,对比分析了两种不同数学模型在不同载荷工况下(两圆盘偏心率同向和反向)的油膜失稳规律及系统复杂非线性动力学特性.两种数学模型的仿真结果均表明:油膜失稳会激起复杂的转频和失稳频率的组合频率成分,反向偏心比同向偏心提高了失稳转速,且在较高转速时能激起系统第2阶油膜振荡,并激发与前2阶油膜振荡频率有关的组合频率成分,二者的差异在于有限元模型的失稳转速略低于集中质量模型.研究结果可为转子油膜失稳故障机理及故障诊断提供依据.
- 马辉李辉牛和强能海强
- 关键词：转子系统油膜失稳组合频率
- 基于变厚度壳单元的旋转叶片固有特性分析被引量：4
- 2013年
- 针对1个扭型、变截面旋转叶片,基于ANSYS有限元软件,采用变厚度壳单元来模拟真实叶片的方法建模,并与实体单元模型对静频和固有振型进行对比,验证了该建模方法的准确性;在此基础上分析了科氏力、旋转软化、离心刚化以及三者耦合对叶片动频特性的影响规律;基于壳单元动频数据,对现在常用的动频系数经验公式的适用性进行了简单评价。研究结果表明:2种模型的动频规律一致,对系统影响由大到小依次为离心刚化、旋转软化和科氏力;叶片A0振型的动频系数吻合较好,A1振型的反之。
- 马辉能海强宋溶泽张志闻邦椿
- 关键词：壳单元ANSYS
- 基于连续体旋转梁模型的碰摩故障动力学特性分析被引量：4
- 2013年
- 针对弹性叶片与刚性机匣的碰摩故障,以直板叶片为研究对象,将叶片简化为考虑旋转的悬臂梁模型,并据哈密顿原理及变分方程推导出悬臂叶片的解析模型。再据叶盘与机匣的偏心关系,推导出叶尖与机匣的间隙变化函数,判定碰摩是否发生。考虑离心刚化、旋转软化及科氏力影响,采用Newmark-β显式数值积分算法,对单叶片-机匣碰摩进行数值仿真。结果发现,由于科氏力的存在,使叶片轴向位移与横向位移间发生耦合,碰摩力消失后,轴向位移会以弯曲动频做自由振动;高转速时,横向位移对轴向位移影响减弱,而弯曲方向振动则随机性较大。
- 太兴宇马辉谭祯闻邦椿
- 关键词：叶片悬臂梁碰摩故障动力学特性
- 两种不同载荷形式下转子系统油膜失稳的数值研究被引量：4
- 2013年
- 以单跨双盘转子系统为研究对象,针对滑动轴承在高转速时容易出现的油膜失稳问题,建立了考虑陀螺影响的转子系统集中质量模型,含油石墨轴承和滑动轴承分别采用弹簧-阻尼模型和短轴承非线性油膜力模型,通过三维谱图和轴心轨迹,分析了两种不同载荷工况下(两圆盘偏心同相位和反相位),转子系统的油膜失稳规律及系统复杂非线性动力学特性。研究结果表明:油膜失稳会激起复杂的转频和失稳频率的组合频率成分,偏心反相位比偏心同相位提高了失稳转速,且在较高转速时能激起系统二阶油膜振荡频率,并激发与二阶油膜振荡频率相关的组合频率成分。研究结果对转子油膜失稳故障机理及故障诊断具有重要意义。
- 马辉李辉唐玉生闻邦椿
- 关键词：转子系统油膜失稳动力学特性组合频率
- 根部连接刚度对旋转叶片振动特性的影响被引量：2
- 2013年
- 以一个扭型、变截面旋转叶片为研究对象,基于ANSYS有限元软件,采用变厚度的壳单元建立了叶片的有限元模型,并与实体单元进行对比;通过二者的固有频率和振型来验证本建模方法的准确性.随后分析了在离心刚化、旋转软化效应和科氏力共同作用下,径向连接刚度对叶片动频特性的影响,以及在离心力和气动力共同作用下径向连接刚度对叶片幅频响应的影响.研究结果表明,较小的径向刚度会产生刚体振型,且响应主要集中在低频段;中等径向刚度会产生一些耦合振型,响应集中在高频段;大的径向刚度接近固支情况,响应幅值较前二者小.
- 马辉太兴宇张志闻邦椿
- 关键词：固有频率壳单元ANSYS
- 两种工况下锻压组合机架的接触特性分析被引量：2
- 2013年
- 以某锻压机为研究对象,基于ANSYS有限元软件,采用过盈配合法模拟因预紧产生的框架内力,确定了过盈量与预紧力的关系.针对锻压过程的镦粗(工况1)和拔长工况(工况2),通过分析开缝系数、接触状态、接触压力、危险拉杆的拉应力以及立柱的弯曲变形,讨论了预紧力与偏心距等对锻压组合机架接触特性的影响.结果表明拔长工况比镦粗工况更为危险,且开缝系数应满足以下标准,即上横梁与立柱的接触面积大于0.5,且开缝系数β≤2.3.研究结果可为锻压机的结构设计提供理论依据.
- 马辉能海强宋溶泽唐玉生
- 关键词：镦粗拔长锻压机接触特性
- 不同载荷下基座松动转子系统动力学特性分析被引量：4
- 2012年
- 主要针对一个双盘单跨转子系统,采用分段线性弹簧/阻尼模型来模拟基座松动故障,并将其与转子系统有限元模型进行耦联,根据API617标准采用2种不同的载荷加载工况,利用三维谱图和轴心轨迹图,分析未松动螺栓刚度、松动间隙和转速对系统动力学特性的影响。结果表明在2种不同加载形式下,系统运动存在不同的分岔形式,出现了多种周期及拟周期运动形式,且在第2种加载形式下系统运动更为复杂。得出的结论为转子–轴承系统故障诊断、动态设计和安全运行提供了理论参考。
- 马辉张志太兴宇闻邦椿
- 关键词：转子系统动力学特性有限元
- 旋转叶片-机匣碰摩模型及试验研究综述被引量：23
- 2013年
- 结合接触和冲击动力学理论,对旋转叶片-机匣碰摩模型的发展给出了比较全面的综述,重点探讨并对比了多种叶片-机匣碰摩模型,将叶片-机匣碰摩模型分为5类:基于碰撞能量守恒的法向碰摩模型,熔化黏着碰摩模型和可磨耗刮除碰摩模型,连续弹性碰摩模型,脉冲力局部碰摩模型,基于接触动力学的碰摩模型.指出了这5类模型的优缺点及其适用范围,并对目前已开展的叶片-机匣碰摩试验进行了介绍.最后建议了叶片-机匣碰摩模型的发展方向:建立多参数影响的精细法向和切向碰摩模型,通过接触动力学理论来模拟碰撞过程,基于试验数据来修正现有碰摩模型.
- 马辉太兴宇李焕军闻邦椿
- 关键词：旋转机械机匣碰摩
- 基于改进能量法的直齿轮时变啮合刚度计算被引量：29
- 2014年
- 在现有文献的基础上,将轮齿简化为齿根圆上的悬臂梁,并考虑较为真实的过渡曲线,对现有的能量法计算齿轮啮合刚度作了进一步修正.通过与文献和有限元结果的对比,给出了误差产生的原因,验证了所提出的修正方法的有效性.提出的方法避开了齿数的判断,提高了能量法计算齿轮啮合刚度的通用性.此外,考虑较为真实的过渡曲线方程,保证了轮齿建模的准确性,进一步减小了啮合刚度的计算误差,研究结果可为直齿轮啮合动力学分析提供理论基础.
- 马辉逄旭宋溶泽杨健
- 关键词：直齿轮时变啮合刚度有限元
- 压气机盘片榫连结构接触特性分析被引量：1
- 2015年
- 以某压气机燕尾形榫连盘片结构为研究对象,压气机盘片模型共有38个叶片,基于ANSYS有限元软件,选取整盘的1/38进行有限元建模.并考虑了旋转导致的离心力的作用,分析了榫头-榫槽之间的摩擦系数、榫头的安装角和接触面积对接触压力、接触滑移距离的影响.在计算时拉格朗日乘子算法被应用于榫头-榫槽之间的接触计算.研究结果表明:最大接触压力及最大滑移距离随着摩擦系数的增加而逐渐减小;最大接触压力随着榫头安装角的增大而增大,而最大滑移距离没有发生明显的变化;最大接触压力及最大滑移距离随着接触面积的增加而逐渐减小.
- 马辉王迪能海强太兴宇
- 关键词：盘片接触面接触特性有限元
