內容簡介
《故障轉子繫統的非線性振動分析與診斷方法》介紹旋轉機械轉子繫統的幾種典型振動故障的產生機理、故障轉子繫統的非線性振動分析方法及其振動特征,以及相應的診斷方法。主要內容包括轉子繫統的臨界轉速與不平衡響應的計算方法,轉子繫統的踫摩、不對中、不對稱支承、裂紋等典型故障的動力學建模方法,振動響應仿真分析、試驗分析等,以及轉子繫統振動故障特征提取的時域、頻域和時頻域信號分析的有效方法,*後還提出了故障轉子繫統的定量診斷方法。另外,《故障轉子繫統的非線性振動分析與診斷方法》附有必要的計算程序。
目錄
目錄
《非線性動力學叢書》序
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究意義 1
1.2 國內外研究現狀 4
1.3 本書主要內容 12
第2章 轉子繫統的臨界轉速與不平衡響應 15
2.1 引言 15
2.2 轉子繫統動力學模型的建立 15
2.3 轉子繫統臨界轉速計算的Riccati傳遞矩陣法 18
2.4 轉子繫統臨界轉速計算法 20
2.5 兩種臨界轉速計算方法的比較 22
2.6 轉子繫統的動響應分析 26
2.7 轉子繫統的瞬態動響應分析 31
2.8 本章小結 36
第3章 轉子繫統的踫摩故障 37
3.1 轉子繫統踫摩故障的基本原理 37
3.2 Jeffcott轉子繫統的轉靜件踫摩 39
3.3 單跨雙圓盤轉子繫統的定點踫摩 45
3.4 轉子繫統定點踫摩的周期運動穩定性 50
3.5 雙跨轉子繫統的定點踫摩 53
3.6 轉子繫統定點踫摩的模型實驗 60
3.7 本章小結 65
第4章 轉子繫統的不對中故障 67
4.1 不對中故障的機理及主要特征 67
4.2 不對中故障轉子繫統的動力學模型 68
4.3 單跨轉子不對中的動力學模型 71
4.4 單跨轉子不對中故障的仿真與試驗 73
4.5 雙跨轉子不對中的動力學模型 81
4.6 雙跨轉子不對中故障的仿真分析 83
4.7 本章小結 87
第5章 轉子繫統的不對稱支承故障 89
5.1 引言 89
5.2 具有不對稱支承的轉子繫統動力學建模 90
5.3 具有不對稱支承的轉子繫統振動仿真 92
5.4 不對稱臺板參振的轉子繫統的動力學建模 96
5.5 不對稱臺板參振的轉子繫統振動仿真 98
5.6 本章小結 103
第6章 轉子繫統的裂紋故障 104
6.1 引言 104
6.2 裂紋轉子繫統建模 105
6.3 裂紋對轉子繫統固有特性的影響分析 112
6.4 裂紋對轉子繫統動力學響應的影響分析 114
6.5 本章小結 122
第7章 轉子繫統振動故障的定性診斷方法 124
7.1 引言 125
7.2 振動信號的分析處理方法 128
7.3 轉子繫統振動故障的時頻分析與定性診斷 141
7.4 本章小結 149
第8章 轉子繫統振動故障的定量診斷方法 150
8.1 轉子繫統不平衡量的辨識 150
8.2 基於模態擴展與諧波分解的轉子踫摩故障的定量診斷 156
8.3 基於模態分析和ANN 的轉子繫統裂紋故障的定量診斷 164
8.4 基於非線性輸出頻率響應函數的轉子繫統踫摩故障的定量診斷 172
8.5 本章小結 175
參考文獻 176
附錄A 常用程序 189
A.1 傳遞矩陣法分析程序 189
A.2 踫摩轉子繫統計算仿真程序 194
A.3 穩定性分析程序 205
A.4 不對中轉子繫統仿真程序 210
A.5 轉子繫統不對中故障的振動信號小波包分解程序 210
A.6 HHT變換用於分析踫摩轉子振動信號的程序 212
A.7 基於NOFRF的踫摩轉子定量診斷程序 217
附錄B 轉子繫統振動響應的數值積分方法 219
《非線性動力學叢書》已出版書目 221