本书是作者长期对无试重瞬态高速动平衡方法进行理论与试验研究成果的总结,该方法以实测的转子加速瞬态响应信息为输入,结合转子固有模态信息进行转子不平衡识别。全书的内容主要包括两个方面:第一,依据柔性转子平衡原理,采用载荷识别、频响函数矩阵求逆、模态坐标变换和不平衡激振力特征点识别等方法,识别转子动平衡参数;第二,研制无试重瞬态高速动平衡系统,并且对实验室转子和涡轴发动机动力涡轮转子进行试验研究,验证无试重瞬态高速动平衡方法的平衡精度。
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1999年09月-2003年07月 西北工业大学工程力学系 学士
2003年09月-2004年08月 西北工业大学力学与土木建筑学院 硕士
2004年09月-2007年11月 西北工业大学力学与土木建筑学院 博士
2007年12月-2009年10月 西北工业大学动力与能源学院 博士后
2009年11月-2010年04月 西北工业大学力学与土木建筑学院 讲师
2010年05月-2023年09月 西北工业大学力学与土木建筑学院 副教授
2023年10月-今 西北工业大学力学与土木建筑学院 教授
Scientific Reports编委(2023-, SCI期刊,IF=4.6);
American Institute of Aeronautics and Astronautics 高级会员 (2013-);
《动力学与控制学报》 青年编委(2021-);
陕西省振动工程学会 秘书长(2017-2021);
中国振动工程学会模态分析与试验专业委员会委员 (2011-);
中国振动工程学会转子动力学专业委员会委员 (2012-)。
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 转子动平衡方法研究意义 2
1.2 转子动平衡方法研究现状 4
第2章 柔性转子瞬态响应及其瞬态平衡 6
2.1 转子平衡简介 6
2.1.1 转子平衡的分类 6
2.1.2 柔性转子平衡法 8
2.2 杰夫科特转子瞬态运动分析 9
2.2.1 杰夫科特转子运动方程 10
2.2.2 杰夫科特转子的瞬态响应分析 11
2.2.3 杰夫科特转子的瞬态运动规律 17
2.3 复杂转子瞬态运动分析 18
2.3.1 复杂转子运动方程 18
2.3.2 复杂转子的瞬态响应分析 24
第3章 无试重瞬态高速动平衡及工程应用 31
3.1 动载荷识别方法 31
3.1.1 频响函数矩阵求逆法 32
3.1.2 模态坐标变换法 32
3.2 转子频响函数的确定 34
3.3 基于载荷识别的无试重瞬态高速动平衡方法 37
3.3.1 不平衡激振力识别方法 37
3.3.2 基于不平衡激振力“特征点”识别转子不平衡参数 40
3.3.3 无试重瞬态高速动平衡过程 42
3.3.4 无试重瞬态高速动平衡的参数获取方法 43
3.4 无试重瞬态高速动平衡工程应用实例 44
3.5 无试重瞬态高速动平衡的优点 51
第4章 无试重瞬态高速动平衡仿真研究 54
4.1 单盘居中转子的无试重瞬态高速动平衡 54
4.2 单盘悬臂转子的无试重瞬态高速动平衡 57
4.3 双盘对称转子的无试重瞬态高速动平衡 61
4.4 影响无试重瞬态高速动平衡效果的主要因素 64
4.4.1 单盘居中转子 65
4.4.2 单盘悬臂转子 71
第5章 无试重瞬态高速动平衡系统研制 78
5.1 系统硬件研制 79
5.1.1 硬件组成 79
5.1.2 硬件调试 83
5.2 系统软件研制 86
5.2.1 软件组成 86
5.2.2 前处理软件集成 87
5.2.3 后处理软件集成 91
第6章 无试重瞬态高速动平衡方法在模拟转子上的试验 93
6.1 试验设备和步骤 93
6.1.1 模拟转子试验设备 93
6.1.2 模拟转子试验步骤 97
6.2 平衡试验 97
6.2.1 本特利单盘居中转子无试重瞬态高速动平衡试验 97
6.2.2 本特利单盘悬臂转子无试重瞬态高速动平衡试验 101
6.2.3 本特利双盘对称转子无试重瞬态高速动平衡试验 106
第7章 无试重瞬态高速动平衡方法在涡轴发动机动力涡轮转子上的应用 111
7.1 涡轴发动机动力涡轮转子简介 111
7.2 动力涡轮转子无试重瞬态高速动平衡试验设备和步骤 112
7.2.1 动力涡轮转子无试重瞬态高速动平衡试验设备 112
7.2.2 动力涡轮转子无试重瞬态高速动平衡试验步骤 113
7.3 动力涡轮转子无试重瞬态高速动平衡试验 114
7.3.1 瞬态动平衡系统数据采集调试 114
7.3.2 转子各测点数据采集结果对比 116
7.3.3 转子不同测点的平衡试验 124
7.3.4 无试重瞬态高速动平衡方法与影响系数法对比 132
参考文献 143