非线性转子系统不平衡量识别方法的研究

机械设计制造及其自动化论文，论文编号:JX1089  论文字数:19853.页数:41

摘  要
 本文提出了一种新的非线性转子系统的识别方法。在不识别轴承参数的情况下，能很快计算出转子系统的不平衡量。轴承的非线性动力特性是转子系统呈现出非线性的一个主要原因。在以前的研究工作中，学者们把大量的注意力放在了非线性参数的识别上，而这对于不平衡量的识别来说不是必需的。在本文提出的识别方法中，将所有与非线性轴承参数有关联的作用力都归结到一个参数即油膜力中来表示。本文详细介绍了识别公式的推导过程以及在求解方程时所需要满足的条件。
 为了验证这种识别方法的准确性，本文采用了仿真计算的方法。在仿真构成中，先分析了转子系统的非线性特性随着不平衡增长的变化。仿真结果显示，在非线性特性较强的转子系统中，该识别方法仍然能够得到很好的结果，识别方法的稳定性也很理想。
 
 关键词：非线性转子系统 不平衡量 识别

Abstract
 In present study, a new frequency domain method, without parameter estimation, is proposed to identify unbalance of nonlinear rotor system. The nonlinearity of the rotor system is mostly produced by the journal bearing. Previous work paid too much attention to the bearing parameters estimation, which is not necessary for unbalance identification. In the new algorithm, forces related to those bearing nonlinear parameters are all coupled into one term, the oil film force. This term is nonlinear but it is closed to periodic. The process of calculation and the condition of the equation solving has been presented.
 In order to test this new algorithm, numerical simulation has been taken. At the beginning of the numerical simulation, the nonlinearity of rotor system supported by journal bearing has been studied. Finally, the method has been applied in practice. Rotor system response after balancing has been reduced to a low level. The proposed method is testified to be applicable.
 
Key words: Nonlinear rotor system  Unbalances  Identification

目录
中文摘要 1
英文摘要 2
目    录 3
第一章 绪论 4
1.1本文研究目的及意义 4
1.2线性转子系统的不平衡量及参数识别的发展现状 5
1.3非线性转子系统的不平衡量识别研究现状 6
1.4本论文的研究内容 7
第二章 转子系统的数学模型 7
2.1 基本方程 7
2.2 转子系统的运动方程 8
2.3 运动方程的模态降阶 10
第三章 非线性转子系统的不平衡识别方法研究 12
3.1 线性转子系统的不平衡量识别 12
3.2利用遗传算法识别非线性转子系统参数及不平衡量 13
3.3 非线性转子系统的不平衡量识别 15
3.3.1 识别方法的提出 15
3.3.2非线性转子系统的不平衡量的识别方程 16
3.3.3 识别方程的求解 19
第四章 非线性转子系统不平衡量识别的仿真计算 21
4.1 仿真程序 21
4.1.1 PC虚拟机及dos系统的介绍 21
4.1.2 程序简介 21
4.1.3程序说明 23
4.1.4 工频提取 25
4.1.5 origin 软件介绍 27
4.2 识别方法的验证 27
4.3非线性转子系统的动平衡仿真 28
第五章 总结与展望 31
参考文献： 32
致  谢 34
附  录 35