1 / 118

动态测试相关专题与应用

动态测试相关专题与应用. 主讲：余征跃 上海 交通大学工程力学实验中心. 风电系统. 动态测试相关应用. 动态测试相关应用. 动态测试相关应用. 40.25m, 1.5MW. 动态测试相关应用. 动态测试相关应用. 减震器设计. 动态测试相关应用. 减震器设计. 动态测试相关应用. 减震器设计. 汽车噪声、振动和不平顺性（ Noise Vibration and Harshness ）. 动态测试相关应用. 动态测试相关应用. 动态测试相关应用. 汽车安全 - 碰撞试验. 动态测试相关应用. 汽车假人家族. 动态测试相关应用. 旋转机械系统

rolf
Download Presentation

动态测试相关专题与应用

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 动态测试相关专题与应用 主讲：余征跃 上海 交通大学工程力学实验中心

  2. 风电系统 动态测试相关应用

  3. 动态测试相关应用

  4. 动态测试相关应用 40.25m, 1.5MW

  5. 动态测试相关应用

  6. 动态测试相关应用 减震器设计

  7. 动态测试相关应用 减震器设计

  8. 动态测试相关应用 减震器设计

  9. 汽车噪声、振动和不平顺性（Noise Vibration and Harshness） 动态测试相关应用

  10. 动态测试相关应用

  11. 动态测试相关应用 • 汽车安全-碰撞试验

  12. 动态测试相关应用 • 汽车假人家族

  13. 动态测试相关应用 • 旋转机械系统 振动故障监测与诊断 • 2. 噪声测量与控制 • 3. 应用实例

  14. 动态测试相关应用 • 1. 旋转机械系统 振动故障监测与诊断 • 2. 噪声测量与控制 • 3. 应用实例

  15. 1. 旋转机械系统 • 转子系统 不对中 油膜涡动 碰摩 不平衡或弯曲

  16. 基频趋势分析

  17. 转子不对中

  18. 滚动轴承的通过频率

  19. 点蚀振动波形

  20. 滚动体的损伤

  21. 转子系统模拟试验

  22. 1.转子临界转速测量 • 临界转速：转子转动角速度数值上与转轴横向弯曲振动固有频率相等。即 时的转速称为临界转速。 • 转子在临界转速附近转动时，转速的振动明显变得剧烈，即处于“共振”状态，转速超过临界转速后的一段速度区间后，运动又处于平稳。所以通过观察转轴振动振幅-转速曲线可以测量临界转速。 • 轴心轨迹在通过临界转速时，长短轴发生明显变化：所以通过观察轴心X-Y图中的振幅-相位变化，可以判断临界转速。

  23. 。 图4.7-1 由达朗伯原理： 图4.7-1所示单圆盘转子，设圆盘质量为m，质心为C，转轴过圆盘的几何中心A点，偏心距AC=e。不考虑阻尼影响，当圆盘与转轴一起以角速度ω运转时，由于质量偏心而引起的不平衡惯性力将使转轴产生弯曲变形。设点O为z轴与圆盘的交点，则转轴中点A的弯曲变形

  24. 图4.7-2 由达朗伯原理 式中k为转轴的弹簧常数。 当 时， 逐渐增大。 当 时， ，实际上由于阻尼和非线性刚度的影响， 为一很大的有限值。 使转轴挠度异常增大的转动角速度称为临界角速度，记为 即它等于系统的固有频率。此时转速称为临界转速，记为

  25. 当 时，实践证明，质心C位于OA之间，如图（4.7-1）（c）所示：这时 ，所以： 。当 时， 这时质心C与轴心点O趋于重合，即圆盘绕质心C转动，这种现象称为自动定心现象。

  26. 1.转子临界转速测量 • 转轴在通过临界转速时，振动瞬时频谱幅值明显增大。所以可以观察X、Y向的振动频谱的变化可以判断临界转速。

  27. 2.滑动轴承油膜涡动和油膜振荡 • 油膜涡动 • 对于滑动轴承受到动载荷时，轴颈会随着载荷的变化而移动位置。移动产生惯性力，此时，惯性力也成为载荷，且为动载荷，取决于轴颈本身的移动。轴颈轴承在外载荷作用下，轴颈中心相对于轴承中心偏移一定的位置而运动。当施加一扰动力，轴颈中心将偏离原平衡位置。若这样的扰动最终回到原来的位置或在一个新的平衡点保持不变，即此轴承是稳定的；反之，是不稳定的。后者的状态为轴颈中心绕着平衡位置运动，成为“涡动”。涡动可能持续下去，也可能很快地导致轴颈和轴承套的接触。

  28. 2.滑动轴承油膜涡动和油膜振荡 • 油膜振荡 • 高速旋转机械的转子常用流动动压滑动轴承支承，设计不当，轴承油膜常会使转子产生强烈的振动，这种振动与共振不同，它不是强迫振动，而是由轴承油膜引起的旋转轴自激振动，所以成为油膜振荡。“油膜振荡”现象可产生与转轴达到临界转速时同等的振幅或者更加剧烈。油膜振荡不仅会导致高速旋转机械的故障，有时也是噪声轴承或整台机组破坏的原因，应尽可能地避免油膜振荡的产生。

  29. 2.滑动轴承油膜涡动和油膜振荡 • 油膜振荡的特点 • 1.发生于转轴一阶临界转速两倍以上，其甩动方向与转轴方向一致。 • 2.一旦产生，转子的振动将剧烈增加，轴心轨迹变化范围剧烈增大，也从原来的“椭圆形”变得不稳定，呈紊乱状态；振荡产生后，转速继续增加，振动并不减少，也不易削除。 • 3.油膜振荡时，轴心涡动频率通常为转子的一阶固有频率，振型为一阶振型。 • 4. 转速在一阶临界转速的两倍以下时可能产生半速涡动，涡动频率为转速的一半。半涡动的振幅较小，若再提高转速则会发展成为油膜振荡，半速涡动通常在高速轻载轴承情况下发生。 • 5.转子速度降低时，油膜振荡常常在其开始出现的转速以下仍然存在，至转速降低到一定程度之后油膜振荡才消失，即：升速时产生油膜振荡的转速与降速时油膜振荡消失的转速不相同，这种现象人们称为“惯性效应”。

  30. 3.柔性转子振型 • 对于轴对称的转子，弯曲振动时轴的挠度曲线是平面曲线，轴线上各点涡动轨迹是一些不同半径的圆周。因此，主要分析转子在通过轴线一个平面内的横向弯曲振动模态，就可以得到转子系统的临界转速和相应的振型。

  31. 3.柔性转子振型

  32. 4.转子的基频、倍频和半频

  33. 5.转子启停机的三维彩色谱阵分析 1/2X 1X 2X 3X 4X 5X

  34. 6.转子轴心轨迹

  35. 7.转子非接触测量径向和轴向振动

  36. 8.转子动平衡

  37. 8.转子动平衡

  38. 8.转子动平衡

  39. 9.转子阶次谱阵分析

  40. 10.转子二维全息谱分析

  41. 11.转子三维全息谱分析

  42. 1 旋转机械分析 启停机分析： 伯德图   极坐标图   时间谱阵   转速谱阵   时间幅值和转速曲线   伯德图和极坐标图   分岔图 阶次分析：  阶次谱阵 阶次切片 阶次涡动比 全息谱分析：  提纯轴心轨迹  二维全息谱  三维全息谱 全息瀑布图

More Related