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短路冲击下的船用柴油机瞬态扭振特性分析
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作者 徐聪聪 梁刚 +4 位作者 陶杰 焦亚飞 陈晋元 王鹏程 邓梦灿 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第S01期93-100,共8页
[目的]为提出船用柴油发电机组的轴系扭振参数优化方案,需分析其在短路冲击下的瞬态扭转振动特性。[方法]采用Newmark法,以某型20 V柴油发电机组的短路冲击工况为例,对比不同轴系参数对轴系瞬态扭振特性的影响规律,进而基于参数优化结... [目的]为提出船用柴油发电机组的轴系扭振参数优化方案,需分析其在短路冲击下的瞬态扭转振动特性。[方法]采用Newmark法,以某型20 V柴油发电机组的短路冲击工况为例,对比不同轴系参数对轴系瞬态扭振特性的影响规律,进而基于参数优化结果来确定新的机组减振器刚度与联轴器刚度选配方案。[结果]研究结果表明:发生短路冲击时,轴系扭振特性将显著恶化;经优化之后(将扭振减振器刚度、联轴器刚度分别优选为原始值的0.9和0.70倍),短路冲击工况下的电机轴瞬时最大附加应力、联轴器瞬时最大扭矩、曲轴各轴段瞬时最大应力分别降低了13.43%,10.51%,5.29%。[结论]该参数优化方案可以有效降低轴系的瞬态扭振水平,研究成果可为柴油发电机组的减振降噪设计提供参考。 展开更多
关键词 船用柴油机 轴系扭振 短路冲击 参数优化
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基于阻抗法的风火打捆串补系统次同步振荡分析 被引量:5
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作者 沈墨涵 严干贵 贾祺 《东北电力大学学报》 2022年第6期72-82,共11页
风火打捆串补系统在异常情况下易发生火电机组轴系扭振问题而造成严重的设备故障,揭示风电场接入对火电机组轴系扭振影响机理有助于保障系统安全稳定运行.通过构建风火打捆串补系统等值阻抗模型,分析风电场运行条件(风电机组控制器参数... 风火打捆串补系统在异常情况下易发生火电机组轴系扭振问题而造成严重的设备故障,揭示风电场接入对火电机组轴系扭振影响机理有助于保障系统安全稳定运行.通过构建风火打捆串补系统等值阻抗模型,分析风电场运行条件(风电机组控制器参数、运行工况、并网规模)变化带来的系统阻抗特性迁移规律,进一步探究风电场接入对火电机组轴系扭振作用影响,研究结果表明DFIG双馈风电场接入使得系统电气振荡频率增大,设置合适的参数可能使系统避开火电机组轴系扭振频率,有利于系统稳定.构建EMTDC/PSCAD仿真算例系统,验证了理论分析结果的准确性. 展开更多
关键词 火电机组 双馈风电场 轴系扭振 阻抗法
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57000t散货船轴系扭振实测分析与改进设计 被引量:3
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作者 于招阳 徐筱欣 车驰东 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2011年第3期99-103,共5页
应用非接触式扭振测试系统对一条57000t散货船轴系扭振进行测量,测试结果表明:其扭振特性未达到预定要求,轴系扭振最大危险截面出现在中间轴。于是分别提出改变中间轴和桨轴长度以及增加中间轴直径两种改进设计方案,并对改进后的船舶轴... 应用非接触式扭振测试系统对一条57000t散货船轴系扭振进行测量,测试结果表明:其扭振特性未达到预定要求,轴系扭振最大危险截面出现在中间轴。于是分别提出改变中间轴和桨轴长度以及增加中间轴直径两种改进设计方案,并对改进后的船舶轴系进行测试,分析得出两种改进方案对临界转速、扭振应力、扭振应力裕度及其转速禁区的影响,结论是增加中间轴直径方案更优。该结果对于57000t型散货船轴系设计及后续船舶的建造具有较高的参考价值。 展开更多
关键词 振动与波 船舶 舰船工程 轴系扭振 扭振应力
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考虑齿轮啮合激励的齿轮传动轴系扭振特性分析 被引量:2
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作者 于姝雯 王东华 +1 位作者 刘志刚 李玩幽 《动力学与控制学报》 2016年第5期454-462,共9页
在传统齿轮传动轴系扭转振动计算中,将齿轮副简化为单一惯量而忽略齿轮啮合动态激励,会导致轴系扭转振动特性分析的结果不能正确描述轴系实际工作状态.本文以齿轮传动轴系为对象,考虑齿轮啮合的动态特性,建立轴系扭转振动当量模型.对齿... 在传统齿轮传动轴系扭转振动计算中,将齿轮副简化为单一惯量而忽略齿轮啮合动态激励,会导致轴系扭转振动特性分析的结果不能正确描述轴系实际工作状态.本文以齿轮传动轴系为对象,考虑齿轮啮合的动态特性,建立轴系扭转振动当量模型.对齿轮啮合时变刚度和啮合激励力进行Matlab数值模拟.将Newmark逐步积分法应用于轴系扭转振动强迫振动响应的计算中,计算在齿轮啮合动态激励扭矩和外加负载扭矩的分别作用和共同作用下的轴系扭转振动响应情况,比较分析结果,说明了齿轮啮合动态特性是轴系扭转振动的重要激励源而不可忽视这一事实. 展开更多
关键词 轴系扭转振动 齿轮啮合时变刚度 齿轮啮合动态激励 强迫振动响应 外部负载扭矩
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核电汽轮机组扭振在线监测装置的设计与应用 被引量:2
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作者 张玉皓 顾煜炯 +3 位作者 马晓腾 赵鹏程 杨昆 龚明祥 《中国测试》 CAS 北大核心 2020年第7期125-132,共8页
针对核电汽轮发电机组轴系的扭振问题及核电安全性需求,设计并研制应用于核电半速机的轴系扭振在线监测装置。该装置可以在线监测汽轮机组轴系扭振相关的参数,实时分析轴系的扭振状态。故障分析过程中,根据扰动力矩的形式分别采用模态... 针对核电汽轮发电机组轴系的扭振问题及核电安全性需求,设计并研制应用于核电半速机的轴系扭振在线监测装置。该装置可以在线监测汽轮机组轴系扭振相关的参数,实时分析轴系的扭振状态。故障分析过程中,根据扰动力矩的形式分别采用模态叠加法和逐步积分法,对多个危险截面进行响应分析,在线评价轴系的扭转疲劳安全性。通过对扭振在线监测、分析过程涉及的理论、方法和技术的整合,形成一套扭振监测与分析技术解决方案。阐述该装置的关键技术原理与工程化设计流程,完成从理论框架到工程技术的转化,并在国内核电汽轮发电机组投入使用。 展开更多
关键词 核电汽轮发电机组 轴系扭振 在线监测
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HVDC换相失败引起汽轮机轴系扭振的机理分析 被引量:2
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作者 闫涵 文俊 +1 位作者 李蓉 崔康生 《智能电网》 2017年第3期231-238,共8页
针对一种由高压直流输电(high voltage DC,HVDC)系统引起汽轮发电机轴系扭振现象的机理,首先分析逆变站所连交流系统扰动时,逆变站换流阀组的换相失败过程,分析得出逆变站换流阀组换相失败引起整流站附近的汽轮发电机轴系扰动,引起发电... 针对一种由高压直流输电(high voltage DC,HVDC)系统引起汽轮发电机轴系扭振现象的机理,首先分析逆变站所连交流系统扰动时,逆变站换流阀组的换相失败过程,分析得出逆变站换流阀组换相失败引起整流站附近的汽轮发电机轴系扰动,引起发电机转矩的变化,而HVDC系统不恰当的控制,为扰动提供负阻尼,从而形成一种正反馈性质的扭振相互作用,最终使得发电机出现轴系扭振。采用时域与频域相结合的仿真方法计算复转矩系数,并仿真再现由HVDC系统引起的轴系扭振现象。研究成果为交直流互联系统次同步振荡预测和分析提供理论依据。 展开更多
关键词 高压直流输电 轴系扭振 换相失败 复转矩系数 次同步振荡
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大型船舶推进轴系的扭振测量及其校核 被引量:2
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作者 郝鸿雁 计青山 《浙江海洋学院学报(自然科学版)》 CAS 2013年第4期344-347,共4页
在介绍船舶轴系扭振及应力计算方法的基础上,对某船厂生产的19 900 t化学品船进行了频率、共振转速等参数的计算。并对该船采用非接触的频率计数法进行扭振测量,通过计算机软件对测量结果分析得出了该船的转速禁区。完成了对该船的扭振... 在介绍船舶轴系扭振及应力计算方法的基础上,对某船厂生产的19 900 t化学品船进行了频率、共振转速等参数的计算。并对该船采用非接触的频率计数法进行扭振测量,通过计算机软件对测量结果分析得出了该船的转速禁区。完成了对该船的扭振校核。 展开更多
关键词 船舶 轴系扭振 测试 转速禁区
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轴系扭振条件下叶栅振荡流场研究和非定常气动力的确定 被引量:1
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作者 索沂生 段远源 陈佐一 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期26-28,共3页
随着汽轮发电机组的大型化,轴系扭振问题愈益突出,由此而产生的振荡流场及流体与叶栅的交互作用是导致轴系失稳乃至发生断轴等重大事故的可能原因。该文研究了轴系扭振与流体激振的关系,采用参数多项式方法,导出了全三元可压缩无粘... 随着汽轮发电机组的大型化,轴系扭振问题愈益突出,由此而产生的振荡流场及流体与叶栅的交互作用是导致轴系失稳乃至发生断轴等重大事故的可能原因。该文研究了轴系扭振与流体激振的关系,采用参数多项式方法,导出了全三元可压缩无粘流动振幅方程及其积分方程,计算了某大型汽轮机末级叶栅的振荡流场和非定常气动力。结果表明,非定常气动力做功的大小与振幅有关,而气动力做功的正负与频域有关,给出了非定常气动力是否导致轴系失稳的判据,为大型汽轮发电机组气动安全性的分析判断提供了有用的手段。 展开更多
关键词 轴系扭振 流体激振 汽轮发电机组 叶栅 振荡流场
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直驱永磁风电机组轴系扭振的非线性控制 被引量:1
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作者 王忠勇 李啸骢 《武汉工程大学学报》 CAS 2018年第1期93-97,共5页
从抑制轴系扭振的角度,以直驱永磁同步风力发电机组为对象,建立了包括风力机、传动系统、发电机和电网的数学模型,提出了协调控制的非线性控制策略,有效处理风电系统受到扰动时永磁风机轴系扭振的问题。将设计的非线性控制方法与线性最... 从抑制轴系扭振的角度,以直驱永磁同步风力发电机组为对象,建立了包括风力机、传动系统、发电机和电网的数学模型,提出了协调控制的非线性控制策略,有效处理风电系统受到扰动时永磁风机轴系扭振的问题。将设计的非线性控制方法与线性最优控制方法做仿真对比,结果表明当系统受到短路扰动,功率变化扰动和端电压扰动时,非线性控制方法能更好地抑制风力机和发电机之间功角位移偏差的振荡,减少轴系扭振事故的发生,提高系统稳定运行的能力。 展开更多
关键词 轴系扭振 直驱永磁风机 扰动 非线性控制
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动态转矩控制对增程器轴系扭振影响研究
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作者 苏航 龚兵 +1 位作者 张金龙 胡军峰 《内燃机》 2021年第6期39-43,共5页
为了研究动态转矩控制策略对于增程器轴系扭振的影响,设计了专用增程器试验台架和测试方案,通过试验验证与理论分析结合的方法,对比分析了增程器系统轴系采用动态转矩控制策略前后的角加速度波动,验证了动态转矩控制策略改善轴系扭振的... 为了研究动态转矩控制策略对于增程器轴系扭振的影响,设计了专用增程器试验台架和测试方案,通过试验验证与理论分析结合的方法,对比分析了增程器系统轴系采用动态转矩控制策略前后的角加速度波动,验证了动态转矩控制策略改善轴系扭振的效果。结果证明,动态转矩控制策略能够显著降低轴系扭振的幅值,有效降低了增程器总成的振动激励,但对电机发电效率和发热量有负面影响。该技术对简化增程器总成结构、降低成本、提高噪声,振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness;NVH)水平有重大意义。 展开更多
关键词 动力工程 增程器 动态转矩控制 轴系扭振
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某国六柴油机扭转减振器设计
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作者 魏顺冬 费运嘉 付艳丽 《内燃机与配件》 2020年第10期7-9,共3页
随着发动机技术的发展及国家绿色环保战略的实施,更高的排放标准成为当前柴油机设计的首要目标,同时对于柴油机各个零部件的设计要求以及可靠性要求也越来越高。针对排放要求的升级和应对更高的爆发压力,我们对扭转减振器要求同步提高,... 随着发动机技术的发展及国家绿色环保战略的实施,更高的排放标准成为当前柴油机设计的首要目标,同时对于柴油机各个零部件的设计要求以及可靠性要求也越来越高。针对排放要求的升级和应对更高的爆发压力,我们对扭转减振器要求同步提高,进行新的匹配设计。扭转减振器主要结构由外壳和惯性圆环两个基本元件组成,减振器的壳体与曲轴端部相连,外壳和惯性圆环间隙中充满着高粘度硅油,利用受剪切力的高粘性液体产生的阻尼力对柴油机曲轴系统的扭转振动起到减振作用。 展开更多
关键词 轴系扭振 硅油粘度 温度 振幅
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电力系统次同步谐振的数字仿真
12
作者 王鹏 付敏 《电力科学与工程》 2017年第9期37-43,共7页
为深入研究电力系统中常出现的次同步谐振现象,首先对次同步谐振的产生机理进行了分析,其次,阐述了同步发电机电气及轴系的数学模型,推演了隐式梯形积分法下电力系统电气和机械上的差分模型。最后,利用MATLAB软件编程对系统次同步谐振... 为深入研究电力系统中常出现的次同步谐振现象,首先对次同步谐振的产生机理进行了分析,其次,阐述了同步发电机电气及轴系的数学模型,推演了隐式梯形积分法下电力系统电气和机械上的差分模型。最后,利用MATLAB软件编程对系统次同步谐振过程进行了数字仿真,并讨论分析了系统参数对次同步谐振的影响。仿真结果表明:系统参数会对轴系扭振响应产生一定的影响,选择适当的网络参数及串联补偿度能够有效地抑制次同步谐振的发生。 展开更多
关键词 串联补偿 次同步谐振 轴系扭振 数字仿真
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复杂分支轴系扭振计算的动态矩阵法 被引量:11
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作者 唐斌 薛冬新 宋希庚 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2003年第3期24-27,共4页
讨论了目前国内外在船舶推进轴系扭转振动计算中所应用的诸多方法 ,比较了它们的优缺点。在此基础上 ,提出应用改进的动态矩阵法进行船舶推进轴系的扭振计算 ,并论述了该方法的理论基础 ,使其能更加简单、方便地解决船舶复杂分支推进轴... 讨论了目前国内外在船舶推进轴系扭转振动计算中所应用的诸多方法 ,比较了它们的优缺点。在此基础上 ,提出应用改进的动态矩阵法进行船舶推进轴系的扭振计算 ,并论述了该方法的理论基础 ,使其能更加简单、方便地解决船舶复杂分支推进轴系的扭转振动计算。最后还列举了实际算例的扭振计算 ,证明此方法在解决船舶推进轴系扭振计算方面是一种有效、方便的方法。 展开更多
关键词 船舶 推进轴系 扭振计算 动态矩阵法 扭转振动 复杂分支轴系
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发电机组转子轴系扭振双重共振的理论与实验研究 被引量:9
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作者 邱家俊 杨志安 蔡赣华 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第3期33-38,共6页
建立一个具有平方非线性受简谐激励发电机组转子轴系扭振的截断模型,应用非线性振动的平均法,得到了系统当ω2 ≈2ω1,Ω≈ω1 时双重共振的一次近似解及对应的稳态解,揭示了系统的响应曲线存在跳跃现象,响应曲线随物理参数的... 建立一个具有平方非线性受简谐激励发电机组转子轴系扭振的截断模型,应用非线性振动的平均法,得到了系统当ω2 ≈2ω1,Ω≈ω1 时双重共振的一次近似解及对应的稳态解,揭示了系统的响应曲线存在跳跃现象,响应曲线随物理参数的不同取值其拓朴结构会发生变化。在内共振欠调谐时,系统的频响曲线呈软特性;在内共振完全调谐时,频响曲线左、右对称,呈M 型;在内共振过调谐时,频响曲线表现为硬特性。 展开更多
关键词 转子轴系 扭振 双重共振 内共振 发电机组
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汽轮发电机组轴系扭振多指标非线性协调控制 被引量:9
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作者 李啸骢 鹿建成 +2 位作者 韦善革 梁志坚 徐俊华 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1-7,共7页
为减少机电扰动对汽轮发电机组轴系扭振的影响,在单机无穷大系统中,建立了汽轮发电机组轴系、励磁和调速的六阶非线性状态空间数学模型。基于反馈精确线性化理论,设计了发电机组励磁和调速的多指标非线性协调控制(MINC)策略。同时与线... 为减少机电扰动对汽轮发电机组轴系扭振的影响,在单机无穷大系统中,建立了汽轮发电机组轴系、励磁和调速的六阶非线性状态空间数学模型。基于反馈精确线性化理论,设计了发电机组励磁和调速的多指标非线性协调控制(MINC)策略。同时与线性最优控制(LOC)方法做对比,仿真表明:采用MINC方法,当系统受到短路故障,调功和调压扰动时,不仅能更好地抑制汽轮机和发电机之间功角位移偏差的振荡,减少轴系扭振事故的发生,还可以兼顾各状态量的动、静态性能,提高电力系统稳定运行水平。 展开更多
关键词 轴系扭振 励磁 调速 反馈精确线性化 多指标非线性控制
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基于VB.NET的船舶推进轴系扭振计算软件开发研究 被引量:6
16
作者 张驰 周瑞平 +1 位作者 徐逸然 肖能齐 《造船技术》 2013年第1期42-47,共6页
以Visual Studio.NET为开发平台,采用VB.NET与MATLAB混合编程的方法编制了船舶推进轴系扭振计算软件。运用VB.NET做界面及数据处理,在MATLAB中编写计算自由振动和强迫振动的解析法函数进行计算。通过实例分析,该计算方法准确稳定可靠,... 以Visual Studio.NET为开发平台,采用VB.NET与MATLAB混合编程的方法编制了船舶推进轴系扭振计算软件。运用VB.NET做界面及数据处理,在MATLAB中编写计算自由振动和强迫振动的解析法函数进行计算。通过实例分析,该计算方法准确稳定可靠,软件界面友好,输入与接口方便,能满足船舶推进轴系扭振计算与校核的要求。 展开更多
关键词 船舶轴系 扭振计算 VB NET MATLAB
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ND_5型内燃机车动力轴系的扭转振动 被引量:3
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作者 王长荣 蔡家明 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第1期16-24,共9页
采用理论与实践相结合的方法,对ND5型内燃机车动力轴系的扭转振动进行了研究,并取得了满意结果。经理论计算和实测数据的比较表明,两者相当接近。可利用该结果进一步了解该机车的动众性能,并为同类柴油机轴系扭振研究提供参考。
关键词 轴系 扭振 柴油机
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双机同轴拖动系统扭转振动分析 被引量:1
18
作者 孙富田 鲍效祖 +1 位作者 程新和 蒋麟 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第4期52-58,共7页
介绍了两台柴油机同轴拖动一台发电机轴系扭转振动的特点,以6000kW柴油发电机组为实例,计算分析了两台柴油机的列间发火间隔角,联接相位角、功率不平衡对轴系扭转振动的影响。
关键词 机组 同轴拖动系统 轴系 扭振 柴油机
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柴油机轴系扭振振幅异常分析与故障处理
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作者 冯懿范 《铁道机车车辆》 2008年第2期20-22,共3页
通过对R16V280ZJ柴油机试验台轴系的扭振计算和实测对比,分析试验台位轴系扭振产生振幅异常的原因,从而有效实现故障排除。
关键词 机车柴油机 试验台位 轴系扭振计算 扭振实测分析
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巨型轴系的精确扭转弹性波模型研究
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作者 阎洪涛 张涛 +2 位作者 郑成博 王作君 陈璇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期898-899,共2页
建立了反映巨型长轴系的扭转弹性波模型,从而在本质上揭示扭转弹性波发生和传播的机理,为进一步寻求减振消振的有效方法,提高工业工程生产效率,降低能耗提供理论基础。
关键词 巨型轴系 扭转振动 扭转弹性波 传播模型
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