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题名呼吸性裂纹转子的瞬态振动特性分析
被引量：8
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作者
刘政
王建军
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机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2016年第7期233-240,共8页
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文摘
旋转机械转子轴萌生裂纹后,瞬态加速过程中转涡差角时变使裂纹周期性开合,系统发生不同于稳态情况的振动。基于中性轴法确定裂纹开合,数值计算了呼吸裂纹引起刚度时变的转子过临界转速的瞬态振动,分析裂纹大小、方向角和重力对线性加速转子瞬态振动的影响,以及定功率加速瞬态过程中系统振动响应及稳定性。结果发现,瞬态条件下带呼吸裂纹转子系统亚谐波共振并不明显;裂纹越大,过临界转速时瞬态振幅越大;在临界转速附近裂纹瞬时张开会激起很大的振动;定功率加速过程下,若功率不足以提供转子顺利穿过临界转速,则会出现外界扭矩与瞬态振动的能量耦合,大裂纹还可能造成瞬态振动发展成混沌。
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关键词
中性轴法
呼吸裂纹
临界转速
单盘转子
瞬态振动
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Keywords
neutral axis method
breathing crack
critical speed
single rotor
transient vibration
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分类号
TH113.1
[机械工程—机械设计及理论]
V231.96
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名一种小裂纹转子系统的有限元建模方法
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作者
胡楷
马军
王晓东
郑永思
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机构
昆明理工大学信息工程与自动化学院
昆明理工大学云南省人工智能重点实验室
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出处
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S01期344-353,421,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(62163020,62173168)
云南省基础研究计划项目(202101BE070001-055)。
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文摘
以自主搭建的转子裂纹故障模拟实验平台为对象,利用中性轴法确定转子裂纹单元的时变截面惯性矩,获得裂纹单元的刚度矩阵;基于有限元理论建立考虑裂纹故障的转子系统仿真模型,通过Newmark_β法数值求解系统的动态响应,研究了1/3和1/2临界转速下不同裂纹深度的振动特性;同时,采集平台的加速度振动信号,分析了1/3和1/2临界转速下不同裂纹深度的频率特征变化规律,验证了仿真模型的有效性。结果表明:相较于其他传统模型,中性轴法对小裂纹故障的表征具有较好的适用性;小裂纹故障发生时,在1/3临界转速下频域中3倍频特征明显;1/2临界转速下频域中2倍频和3倍频特征明显。分析结果可为小裂纹转子的故障诊断提供参考。
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关键词
裂纹转子
有限元
中性轴法
转子系统
动态响应
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Keywords
cracked rotor
finite element
neutral axis method
rotor system
dynamic response
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分类号
TH11
[机械工程—机械设计及理论]
TH133.2
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