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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 高速回轉(zhuǎn)軸油膜振蕩在線故障診斷
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 機(jī)械與控制
- 大類(lèi)：
- 自然科學(xué)類(lèi)學(xué)術(shù)論文
- 簡(jiǎn)介：
- 闡述高速回轉(zhuǎn)軸油膜振蕩的產(chǎn)生機(jī)理，通過(guò)實(shí)驗(yàn)并運(yùn)用振動(dòng)分析軟件VMCRAS 振動(dòng)專(zhuān)家診斷系統(tǒng)對(duì)柔性轉(zhuǎn)子軸振動(dòng)及回轉(zhuǎn)軸油膜振蕩進(jìn)行了在線監(jiān)測(cè)。通過(guò)繪制的高速回轉(zhuǎn)軸軸心軌跡圖和頻譜圖,給出了油膜渦動(dòng)和油膜振蕩的特征，分析影響高速回轉(zhuǎn)軸承處產(chǎn)生油膜振蕩的因素，進(jìn)行故障診斷判別，并給出一種新的高速回轉(zhuǎn)軸油膜振蕩在線監(jiān)測(cè)方法。
- 詳細(xì)介紹：
- 大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械是國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施和基礎(chǔ)工業(yè)中最關(guān)鍵和最核心的設(shè)備之一。隨著科學(xué)技術(shù)及工業(yè)的發(fā)展，我國(guó)機(jī)械、能源、國(guó)防等重要國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門(mén)迫切需要高質(zhì)量、高性能的大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械，而大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的關(guān)鍵部件是其中的轉(zhuǎn)子-高速回轉(zhuǎn)柔性轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)，因此對(duì)轉(zhuǎn)子-高速回轉(zhuǎn)柔性轉(zhuǎn)軸及軸承系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、性能提出更高的要求。 油膜振蕩是旋轉(zhuǎn)機(jī)械高速回轉(zhuǎn)軸承機(jī)械中出現(xiàn)的故障，而軸承的油膜開(kāi)始失穩(wěn)時(shí)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子的載荷大小、臨界轉(zhuǎn)速的高低以及軸徑在軸承中的偏心率等因素有關(guān)。分析上述因素對(duì)油膜振蕩現(xiàn)象的影響、了解振蕩時(shí)的特征、并采取有力的防治措施，對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械正常安全運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)效益。 本實(shí)驗(yàn)研究的目的在于：通過(guò)對(duì)高速回轉(zhuǎn)軸承系統(tǒng)的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究，提供一種可靠的在線監(jiān)測(cè)油膜振蕩的手段，為油膜振蕩在線消除提供可靠依據(jù)和應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。
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作品專(zhuān)業(yè)信息
撰寫(xiě)目的和基本思路
- 本論文針對(duì)高速回轉(zhuǎn)機(jī)械滑動(dòng)軸承的油膜振蕩機(jī)理進(jìn)行了理論研究，并對(duì)油膜振蕩故障進(jìn)行了在線監(jiān)測(cè)的實(shí)驗(yàn)研究。探討了油膜振蕩產(chǎn)生機(jī)理及軸承質(zhì)量分布不同對(duì)油膜振蕩的影響，給出故障判別方法，提出一種新的在線監(jiān)測(cè)方法
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 通過(guò)實(shí)驗(yàn)運(yùn)用振動(dòng)分析軟件給出油膜渦動(dòng)和油膜振蕩特征，進(jìn)行故障診斷判別，提出監(jiān)測(cè)油膜渦動(dòng)及油膜振蕩的措施，并給出一種新的油膜渦動(dòng)和油膜振蕩在線監(jiān)測(cè)方法，指出高速回轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生油膜振蕩后的振幅和軸承參數(shù)有關(guān)，產(chǎn)生油膜振蕩后振幅隨轉(zhuǎn)速的提高振幅增大，而有時(shí)則正好相反，產(chǎn)生油膜振蕩后振幅隨轉(zhuǎn)速的提高則減?。煌ㄟ^(guò)實(shí)現(xiàn)油膜振蕩在線監(jiān)測(cè)看出，高速回轉(zhuǎn)軸在一定的條件下，可以穩(wěn)定工作在兩倍臨界轉(zhuǎn)速以上而不產(chǎn)生油膜振蕩。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 油膜振蕩是高速滑動(dòng)軸承的一種特有故障，由油膜力產(chǎn)生的自激振動(dòng)。轉(zhuǎn)子發(fā)生油膜振蕩時(shí),輸入的能量很大,足以引起轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)零部件的損壞。通過(guò)對(duì)“高速回轉(zhuǎn)軸油膜振蕩故障診斷”的研究，分析影響軸承產(chǎn)生油膜振蕩因素，并給出一種高速回轉(zhuǎn)軸油膜振蕩在線監(jiān)測(cè)方法。從而滿足高速滑動(dòng)軸承的使用要求，避免突發(fā)事故發(fā)生，提高企業(yè)設(shè)備管理水平，避免重大經(jīng)濟(jì)損失。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 闡述高速回轉(zhuǎn)軸油膜振蕩的產(chǎn)生機(jī)理，通過(guò)實(shí)驗(yàn)并運(yùn)用振動(dòng)分析軟件VMCRAS 振動(dòng)專(zhuān)家診斷系統(tǒng)對(duì)柔性轉(zhuǎn)子軸振動(dòng)及回轉(zhuǎn)軸油膜振蕩進(jìn)行了在線監(jiān)測(cè)。通過(guò)繪制的高速回轉(zhuǎn)軸軸心軌跡圖和頻譜圖,給出了油膜渦動(dòng)和油膜振蕩的特征，分析影響高速回轉(zhuǎn)軸承處產(chǎn)生油膜振蕩的因素，進(jìn)行故障診斷判別，并給出一種新的高速回轉(zhuǎn)軸油膜振蕩在線監(jiān)測(cè)方法。
獲獎(jiǎng)情況
- 無(wú)
鑒定結(jié)果
- 無(wú)
參考文獻(xiàn)
- [1] 張新勇，段滋華，張牢牢. 滑動(dòng)軸承油膜渦動(dòng)及油膜振蕩研究[A].太原理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，39(3)：232-235. [2] 曹樹(shù)謙.高維復(fù)雜轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)的若干現(xiàn)代問(wèn)題研究：[博士學(xué)位論文].天津：天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，2003. [3] 高云革，高仲，楊躍龍.硝鉸J101汽輪機(jī)油膜振蕩的診斷及消除的措施.石油化工設(shè)備技術(shù)，2000，21（3）：61～63. [4] 遲威，宿海燕，謝永波，等.牡二電廠200MV機(jī)組油膜振蕩故障診斷及處理.黑龍江電力，2003，25（1）：59～61. [5] 何水清，劉敬濤.伊敏電廠1號(hào)汽輪機(jī)組1號(hào)小機(jī)4號(hào)軸承振動(dòng)原因分析和處理.黑龍江電力，2003，25（6）：458～459. [6] 劉淑蓮，鄭水英，汪希萱.滑動(dòng)軸承非線性油膜力的小參數(shù)逼近法.機(jī)床與液壓，2005，（4）：5～6. [7] 夏松波，張嘉鐘，徐世昌等.機(jī)械故障診斷技術(shù)的現(xiàn)狀與展望[J]. 振動(dòng)與沖擊， 1997，(02) [8] 訾艷陽(yáng)，何正嘉，張周鎖. 汽輪機(jī)高壓缸蒸汽激勵(lì)故障分析與診斷[J]. 汽輪機(jī)技術(shù)， 2000，(03)
同類(lèi)課題研究水平概述
- 目前國(guó)內(nèi)外用于消除高速回轉(zhuǎn)軸油膜振蕩方法有：(1)增大比壓； (2)減小軸頸與軸瓦之間的接觸度； (3)降低潤(rùn)滑油的黏度； (4)在下瓦適當(dāng)位置上開(kāi)泄油槽，降低油楔壓力； (5)調(diào)整軸承間隙，對(duì)于圓筒瓦及橢圓瓦，一般減少軸瓦頂部間隙，增大上瓦的烏金寬度， 可以增加油膜阻尼； (6)消除轉(zhuǎn)子不平衡。 本實(shí)驗(yàn)通過(guò)運(yùn)用振動(dòng)分析軟件給出油膜渦動(dòng)和油膜振蕩的特征，并探討產(chǎn)生的機(jī)理及軸承質(zhì)量分布不同對(duì)油膜振蕩的影響，通過(guò)改變軸承質(zhì)量分布，以及軸承形狀特征來(lái)實(shí)現(xiàn)高速回轉(zhuǎn)軸油膜振蕩在線監(jiān)測(cè)，該方法目前并無(wú)前例可循。
