高等轉子動力學：理論、技術與應用

     目 錄
   前言
   第1章 轉子動力學的計算分析方法
    1轉子動力學計算的特點
    2轉子－支承系統(tǒng)的建模
    3具有各向同性支承的轉子系統(tǒng)的計算分析
    3.1典型構件的傳遞矩陣
    3.2轉子系統(tǒng)的臨界轉速和振型的計算
    3.3RicCati傳遞矩陣法的奇點及其消除方法
    3.4轉子系統(tǒng)的不平衡響應的計算
    3.5計算分析實例和計算程序框圖
    4具有各向異性支承的轉子系統(tǒng)的計算分析
    4.1振動量的復數(shù)表示，復振幅和復頻率
    4.2用Riccati傳遞矩陣法計算轉子系統(tǒng)的固有頻率和穩(wěn)定性
    4.3轉子系統(tǒng)的不平衡響應的計算
    4.4計算分析實例和計算程序框圖
    5用傳遞矩陣法求解轉子系統(tǒng)的瞬態(tài)響應
    5.1Riccati傳遞矩陣法和Newmark－β法的結合
    5.2實例——240MW水輪發(fā)電機組軸系的瞬態(tài)響應
    6傳遞矩陣－阻抗耦合法
    6.1復雜轉子系統(tǒng)的分割原則
    6.2具有特殊支承的單轉子系統(tǒng)臨界轉速的分析計算
    6.3復雜轉子支承系統(tǒng)臨界轉速的分析計算
    6.4算例
    7傳遞矩陣－分振型綜合法
    7.1分振型綜合法
    7.2約束模態(tài)的求法
    7.3模態(tài)截階及誤差
    7.4算例
    8傳遞矩陣.直接積分法
    8.1運動方程的導出
    8.2臨界轉速與穩(wěn)態(tài)不平衡響應的計算
    8.3穩(wěn)定性分析
    8.4瞬態(tài)響應的分析
    8.5算例
    9關于盤、軸單元的傳遞矩陣及數(shù)值積分差分格式的討論
    9.1軸單元傳遞矩陣與梁軸有限元的關系
    9.2改進的軸單元傳遞矩陣
    9.3盤的瞬態(tài)傳遞矩陣
    9.4數(shù)值積分的差分格式
    參考文獻
   第2章 軸承的動力特性
    1滑動軸承的動力特性
    1.1固定瓦徑向滑動軸承的油膜剛度和阻尼系數(shù)
    1.2可傾瓦徑向滑動軸承的油膜剛度和阻尼系數(shù)
    1.3動靜力潤滑徑向滑動軸承的油膜剛度和阻尼系數(shù)
    1.4推力滑動軸承的油膜剛度和阻尼系數(shù)
    2滾動軸承的動力特性
    2.1滾動軸承的接觸應力與變形
    2.2滾動軸承的彈性流體動力潤滑
    2.3滾動軸承的負荷分布
    2.4滾動軸承的剛度和阻尼系數(shù)
    3擠壓油膜阻尼器軸承的動力特性
    3.1幾種常見的阻尼器結構
    3.2擠壓油膜阻尼器的雷諾方程
    3.3擠壓油膜軸承壓力邊界條件
    3.4擠壓油膜力、油膜剛度和油膜阻尼
    3.5考慮油膜慣性力影響時的擠壓油膜力及其線性化表達式
    參考文獻
   第3章 轉子系統(tǒng)的動力穩(wěn)定性
    1穩(wěn)定性理論和穩(wěn)定性判據(jù)
    1.1Lyapunov運動穩(wěn)定性
    1.2穩(wěn)定性判據(jù)
    1.3穩(wěn)定性裕度
    1.4非線性穩(wěn)定性準則和非線性穩(wěn)定性裕度
    2擾動力的一般線性化模型及穩(wěn)定性分析
    2.1一般線性化模型
    2.2擾動力分類
    2.3穩(wěn)定性分析舉例
    2.4陀螺系統(tǒng)
    2.5循環(huán)系統(tǒng)
    3蓖齒密封的動力特性系數(shù)
    3.1基本方程的建立
    3.2方程的求解
    3.3蓖齒密封的動力特性系數(shù)
    4材料與結構內阻尼
    4.1線性粘彈性物質的普遍本構關系
    4.2幾種簡單的粘彈模型
    4.3普遍運動方程
    4.4集聚參數(shù)（多盤）轉子系統(tǒng)的普遍運動方程
    4.5靜載荷下粘彈轉軸的靜變形
    4.6動力穩(wěn)定性
    4.7三參數(shù)模型下粘彈轉軸的動力失穩(wěn)
    4.8內耗失穩(wěn)的物理解釋
    4.9結構內阻尼
    5油膜失穩(wěn)
    5.1油膜失穩(wěn)現(xiàn)象
    5.2油膜失穩(wěn)的力學機理
    5.3油膜線性失穩(wěn)后振動的發(fā)展過程及其破壞機理
    6內腔積液及充液轉子
    6.1二維理想自旋流體的擾動運動方程
    6.2擾動流體對轉子的反饋力公式
    6.3充液轉子作圓渦動的條件
    6.4充液轉子的動力穩(wěn)定性
    7碰摩引起的轉子失穩(wěn)
    7.1單盤轉子的全周碰摩穩(wěn)定性分析
    7.2多盤轉子系統(tǒng)的全周碰摩穩(wěn)定性分析
    參考文獻
   第4章 轉子系統(tǒng)的電磁激勵與機電耦聯(lián)振動
    1機電耦聯(lián)振動的特點
    2發(fā)電機轉子系統(tǒng)的電磁激發(fā)振動
    2.1作用在發(fā)電機轉子上的電磁力
    2.2轉子軸系由非線性電磁力激發(fā)的參數(shù)共振
    3電動機轉子系統(tǒng)的電磁激發(fā)振動
    3.1電磁參數(shù)對轉子強迫共振的影響
    3.2高速異步電動機的參數(shù)共振與強迫共振的聯(lián)合
    4轉子系統(tǒng)的機電耦聯(lián)非線性振動
    4.1數(shù)學模型
    4.2方程組的解
    4.3理論結果的分析及其與實驗結果的比較
    參考文獻
   第5章 旋轉機械參數(shù)的測試和識別
    1滑動軸承油膜動特性系數(shù)識別
    1.1試驗臺及測試系統(tǒng)
    1.2識別原理及方法
    1.3現(xiàn)場識別
    1.4油膜參數(shù)識別實例
    2滾動軸承動剛度的測試
    2.1滾動軸承動剛度測試的意義
    2.2非旋轉狀態(tài)下滾動軸承動力特性測試
    2.3定轉速下滾動軸承動力特性測試
    2.4由轉子支承系統(tǒng)頻響特性確定滾動軸承的動力特性
    2.5滾動軸承動力特性的直接測試
    3擠壓油膜阻尼器動力特性的試驗測定
    3.1擠壓油膜阻尼器動力特性的一般分析
    3.2在旋轉狀態(tài)下測定擠壓油膜
   阻尼器的動力特性
    3.3在非旋轉狀態(tài)下模擬擠壓油膜阻尼器實際工作條件的測試
    4轉子系統(tǒng)邊界參數(shù)的識別
    4.1有限元模型的邊界參數(shù)識別
    4.2邊界元模型的邊界參數(shù)識別
    參考文獻
   第6章 故障轉子的動力特性
    1轉子系統(tǒng)的失穩(wěn)
    1.1失穩(wěn)機理與特點
    1.2油膜失穩(wěn)
    1.3葉尖間隙氣動力引起的失穩(wěn)
    1.4轉子系統(tǒng)失穩(wěn)的實例
    2裂紋轉子
    2.1振動微分方程
    2.2裂紋軸的剛度模型
    2.3裂紋轉子的動力特性
    3轉子的彎曲故障
    3.1轉子彎曲故障的類型
    3.2軸彎曲故障的振動特征
    4轉子不對中
    4.1轉子不對中故障機理分析
    4.2不對中故障的特征
    參考文獻
   第7章 旋轉機械故障診斷技術
    1設備的監(jiān)測與診斷
    1.1機器振動的測量
    1.2振動信號分析
    1.3應用實例
    1.4旋轉機械狀態(tài)監(jiān)測與診斷技術的發(fā)展趨向
    2模糊診斷
    2.1模糊診斷的信息處理
    2.2故障診斷的模糊模式識別方法
    2.3故障診斷的模糊綜合評判方法
    2.4故障診斷的模糊聚類分析
    3模式識別診斷
    3.1模式識別方法
    3.2模式識別的基本理論
    3.3實例——某航空發(fā)動機振動監(jiān)測及故障診斷系統(tǒng)
    4神經網(wǎng)絡故障診斷技術
    4.1神經網(wǎng)絡的思想方法及基本模型
    4.2神經網(wǎng)絡故障診斷方法
    5智能診斷系統(tǒng)
    5.1旋轉機械故障診斷系統(tǒng)知識的表示與管理
    5.2智能故障診斷系統(tǒng)推理方法
    6變速旋轉機械轉子的狀態(tài)監(jiān)測
    6.1非穩(wěn)態(tài)信號
    6.2非穩(wěn)態(tài)信號的Kalman濾波法
    6.3非穩(wěn)態(tài)信號的自適應濾波法
    6.4時域濾波與角域分析
    參考文獻
   第8章 旋轉機械振動故障的分析與治理
    1航空發(fā)動機臺架試車振動故障的分析與處理
    1.1批量生產航空發(fā)動機臺架試車振動故障的分析與處理
    1.2研制中航空發(fā)動機臺架試車振動故障的分析與處理
    2汽輪發(fā)電機組現(xiàn)場故障的診斷及治理之一——強迫振動類故障
    2.1引起強迫振動的激振力分析
    2.2機組失衡故障的診斷與治理
    2.3軸承座剛度不足的診斷與治理
    2.4機組摩擦故障的診斷與治理
    2.5轉子中心孔進油故障的診斷與治理
    2.6勵磁機振動問題的分析與治理
    2.7發(fā)電機轉子熱彎曲故障的診斷與治理
    3汽輪發(fā)電機組現(xiàn)場故障的診斷及治理之二——自激振動類故障
    3.1機組汽流激振故障的診斷與治理
    3.2200MW機組油膜振蕩故障的診斷與綜合治理
    參考文獻
   第9章 轉子動力學研究展望
    1轉子動力學性能優(yōu)化設計
    1.1大型汽輪發(fā)電機組軸系動力學性能優(yōu)化設計
    1.2航空發(fā)動機轉子動力學優(yōu)化設計
    2轉子系統(tǒng)振動的主動控制
    2.1轉子振動主動控制的研究
    2.2控制目的、目標函數(shù)、控制器設計
    2.3轉子系統(tǒng)振動的H00控制
    2.4可控擠壓油膜軸承
    2.5反旋流控制
    3電磁軸承－轉子系統(tǒng)
    3.1五自由度電磁軸承－轉子系統(tǒng)
    3.2電磁軸承的作用力
    3.3電磁鐵線圈的端電壓方程
    3.4電磁軸承支承的剛性轉子系統(tǒng)的運動方程
    3.5系統(tǒng)控制策略的選擇
    3.6系統(tǒng)狀態(tài)方程
    3.7控制器參數(shù)設計
    4轉子的自動平衡技術
    4.1自動平衡裝置的主要類型
    4.2HIT2型自動平衡頭簡介
    4.3自動平衡方法
    5轉子動力學中的若干非線性問題
    5.1非線性研究的重要性、特點和研究方法
    5.2支承松動
    5.3轉子－擠壓油膜軸承系統(tǒng)的非線性問題
    5.4碰摩轉子系統(tǒng)的動力特性
    5.5裂紋轉子
    5.6參數(shù)慢變的轉子系統(tǒng)
    參考文獻