本書是作者長期對無試重瞬態(tài)高速動平衡方法進行理論與試驗研究成果的總結,該方法以實測的轉子加速瞬態(tài)響應信息為輸入,結合轉子固有模態(tài)信息進行轉子不平衡識別。全書的內容主要包括兩個方面:第一,依據柔性轉子平衡原理,采用載荷識別、頻響函數矩陣求逆、模態(tài)坐標變換和不平衡激振力特征點識別等方法,識別轉子動平衡參數;第二,研制無試重瞬態(tài)高速動平衡系統(tǒng),并且對實驗室轉子和渦軸發(fā)動機動力渦輪轉子進行試驗研究,驗證無試重瞬態(tài)高速動平衡方法的平衡精度。
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1999年09月-2003年07月 西北工業(yè)大學工程力學系 學士
2003年09月-2004年08月 西北工業(yè)大學力學與土木建筑學院 碩士
2004年09月-2007年11月 西北工業(yè)大學力學與土木建筑學院 博士
2007年12月-2009年10月 西北工業(yè)大學動力與能源學院 博士后
2009年11月-2010年04月 西北工業(yè)大學力學與土木建筑學院 講師
2010年05月-2023年09月 西北工業(yè)大學力學與土木建筑學院 副教授
2023年10月-今 西北工業(yè)大學力學與土木建筑學院 教授
Scientific Reports編委(2023-, SCI期刊,IF=4.6);
American Institute of Aeronautics and Astronautics 高級會員 (2013-);
《動力學與控制學報》 青年編委(2021-);
陜西省振動工程學會 秘書長(2017-2021);
中國振動工程學會模態(tài)分析與試驗專業(yè)委員會委員 (2011-);
中國振動工程學會轉子動力學專業(yè)委員會委員 (2012-)。
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 轉子動平衡方法研究意義 2
1.2 轉子動平衡方法研究現狀 4
第2章 柔性轉子瞬態(tài)響應及其瞬態(tài)平衡 6
2.1 轉子平衡簡介 6
2.1.1 轉子平衡的分類 6
2.1.2 柔性轉子平衡法 8
2.2 杰夫科特轉子瞬態(tài)運動分析 9
2.2.1 杰夫科特轉子運動方程 10
2.2.2 杰夫科特轉子的瞬態(tài)響應分析 11
2.2.3 杰夫科特轉子的瞬態(tài)運動規(guī)律 17
2.3 復雜轉子瞬態(tài)運動分析 18
2.3.1 復雜轉子運動方程 18
2.3.2 復雜轉子的瞬態(tài)響應分析 24
第3章 無試重瞬態(tài)高速動平衡及工程應用 31
3.1 動載荷識別方法 31
3.1.1 頻響函數矩陣求逆法 32
3.1.2 模態(tài)坐標變換法 32
3.2 轉子頻響函數的確定 34
3.3 基于載荷識別的無試重瞬態(tài)高速動平衡方法 37
3.3.1 不平衡激振力識別方法 37
3.3.2 基于不平衡激振力“特征點”識別轉子不平衡參數 40
3.3.3 無試重瞬態(tài)高速動平衡過程 42
3.3.4 無試重瞬態(tài)高速動平衡的參數獲取方法 43
3.4 無試重瞬態(tài)高速動平衡工程應用實例 44
3.5 無試重瞬態(tài)高速動平衡的優(yōu)點 51
第4章 無試重瞬態(tài)高速動平衡仿真研究 54
4.1 單盤居中轉子的無試重瞬態(tài)高速動平衡 54
4.2 單盤懸臂轉子的無試重瞬態(tài)高速動平衡 57
4.3 雙盤對稱轉子的無試重瞬態(tài)高速動平衡 61
4.4 影響無試重瞬態(tài)高速動平衡效果的主要因素 64
4.4.1 單盤居中轉子 65
4.4.2 單盤懸臂轉子 71
第5章 無試重瞬態(tài)高速動平衡系統(tǒng)研制 78
5.1 系統(tǒng)硬件研制 79
5.1.1 硬件組成 79
5.1.2 硬件調試 83
5.2 系統(tǒng)軟件研制 86
5.2.1 軟件組成 86
5.2.2 前處理軟件集成 87
5.2.3 后處理軟件集成 91
第6章 無試重瞬態(tài)高速動平衡方法在模擬轉子上的試驗 93
6.1 試驗設備和步驟 93
6.1.1 模擬轉子試驗設備 93
6.1.2 模擬轉子試驗步驟 97
6.2 平衡試驗 97
6.2.1 本特利單盤居中轉子無試重瞬態(tài)高速動平衡試驗 97
6.2.2 本特利單盤懸臂轉子無試重瞬態(tài)高速動平衡試驗 101
6.2.3 本特利雙盤對稱轉子無試重瞬態(tài)高速動平衡試驗 106
第7章 無試重瞬態(tài)高速動平衡方法在渦軸發(fā)動機動力渦輪轉子上的應用 111
7.1 渦軸發(fā)動機動力渦輪轉子簡介 111
7.2 動力渦輪轉子無試重瞬態(tài)高速動平衡試驗設備和步驟 112
7.2.1 動力渦輪轉子無試重瞬態(tài)高速動平衡試驗設備 112
7.2.2 動力渦輪轉子無試重瞬態(tài)高速動平衡試驗步驟 113
7.3 動力渦輪轉子無試重瞬態(tài)高速動平衡試驗 114
7.3.1 瞬態(tài)動平衡系統(tǒng)數據采集調試 114
7.3.2 轉子各測點數據采集結果對比 116
7.3.3 轉子不同測點的平衡試驗 124
7.3.4 無試重瞬態(tài)高速動平衡方法與影響系數法對比 132
參考文獻 143