第11节 轴系

电信号扰动下的轴系扭振摘要本文用一种改进的Riccati扭转传递矩阵结合Newmark-β方法研究非线性轴系的扭转振动响应。

首先，该系统被模化成一系列由弹簧和集中质量点组成的系统，从而建立一个由多段集中质量组成的模型。

第二，通过这种新发展起来的程序可以从系统的固有频率和扭振响应中消除累计误差。

这种增量矩阵法，联合结合了Newmark-β法改进的Riccati扭转传递矩阵法，进一步应用于解决非线性轴系扭转振动的动力学方程。

最后，将一种汽轮发电机组作为一个阐述的例子，另外仿真分析已被应用于分析典型电网扰动下的轴系扭振瞬时响应，比如三相短路，两相短路和异步并置。

实验结果验证了本方法的正确性并用于指导涡轮发电机轴的设计。

关键词：传递矩阵法；Newmark-β法；汽轮发电机轴；电学干扰；扭转振动1.引言转子动力学在很多工程领域起着很重要的作用，例如燃气轮机，蒸汽轮机，往复离心式压气机，机床主轴等。

由于对高功率转子系统需求的持续增长，计算临界转速和动态响应对于系统设计，识别，诊断和控制变得必不可少。

由于1970年和1971年发生于南加州Edison’sMohave电站的透平转子事故，业界的注意力集中在由传动行为导致的透平发电机组内的轴的扭转振动。

当代的大型透平发电机组单元轴系系统是一种高速共轴回转体。

它是由弹性联轴器连接，由透平转子，发电机和励磁机组成。

电力系统故障或操作条件的变化引起的机电暂态过程可能导致轴的扭转振动，而轴的扭转振动对于设计来说是非常重要的。

对于透平发电机轴系扭振的研究，如发生次同步谐振和高速重合，基本的是对固有频率和振动响应的计算的研究。

当前，有限元法和传递矩阵法是最流行的两种分析轴系扭振的方法。

有限元法（FEM）通过二阶微分方程构造出转子系统直接用于控制设计和评估，而传递矩阵法（TMM）解决频域内的动态问题。

TMM使用了一种匹配过程，即从系统一侧的边界条件开始沿着结构体连续的匹配到系统的另一端。

轴系不对中问题资料汇总pt100温度传感器输出的信号，有电阻信号，电流信号，还有电压信号!一般根据自己需要跟厂家沟通，不少厂家，如果你自己不提出的话，一般默认为电阻信号！电阻输出是100欧电流信号是:4-20mA,0-20mA等，工业上常用4~20mA电阻信号：0-5v，0-10v等，一般是0-10v比较常用，具体是什么型号输出，范围是多少，还需要看您后面的系统，在跟厂家具体沟通！！1．正确选择检测仪器不同种类的传感器，具有不同的可测频率范围，测试前应该结合研究对象的主要频率范围，来选定适当仪器。

一般来说，接触式传感器中，速度型传感器适用于测量不平衡、不对中、松动、接触等引起的低频振动，用它测量振动位移，可以得到稳定的数据工加速度传感器适用于测量齿轮、轴承故障等引起的中、高振动信号，但用它测量振动位移，往往不太稳定。

因此，加速度传感器测量仪一般只用于测振动速度，其优点是能测到高频振动信号。

实际工作中，振动测量和异常判断有两种方法：（1）用轻便的手提式振动表或点检仪器测量，作简易诊断。

（2）用粘胶剂或安装螺丝固定传感器，扩大频响范围测量，对信号作记录好价，进行精密诊断。

2．正确选择测量参数振动测量参数，通常是指振动位移、振动速度和振动加速度。

一般的振动仪表，对这三个参数都能测量、实际测量中，究竟选择哪个参数较好，这要针对不同目的作出选择。

一般情况下，若查明被测对象有不平衡、不对中、松动、油膜振荡等现象时，则测位移或速度较好。

若查齿轮、轴承、叶片等故障时，则测加速度较敏感。

在平时的状态监测中，最好对三个参数同时进行测量和记录。

3．选择正确的测点位置测点位置和传感器安装位置同上述的两个因素一样，能决定测到什么频率范围的振动。

实际被测对象都有主体与部件、部件与部件之间的区别。

必须找出最佳的测振位置，合理布点。

实际测量中，一般以设备的轴承部位为测量点，首先从轴承左边或右边开始，确定测量点，顺序编号为①、②……，并作记号，以便每次测量都在同一点。

第11章数控加工综合范例(2)——凸模零件加工本章导读： 目前，随着塑料产品越来越多，模具的使用也越来越多。

模具的型腔形状往往都十分复杂，加工的精度要求也较高，一般的传统加工工艺设备难以满足模具加工的要求。

但随着CAM 和数控技术的发展，已有效地解决了这个难题。

本章讲解一个模具加工的实际范例，重点了解凸模零件的加工流程。

30811.1 实例介绍和展示本范例完成文件：\11\11-1.prt 、tumo. CATProcess多媒体教学路径：光盘→多媒体教学→第11章本章以一个凸模零件加工为例介绍模具的加工。

加工完成的凸模零件如图11-1所示。

该凸模零件的加工工艺步骤如下。

(1) 等高粗加工，以垂直于刀具轴线的刀路逐层切除多余的材料。

(2) 轮廓驱动加工，对目标零件所有面进行半精加工。

(3) 投影加工，对目标零件的凹陷面进行精加工。

(4) 等高线加工，对目标零件中的圆弧面进行精加工。

(5) 螺旋加工，对顶面凹槽进行精加工。

(6) 清根加工，对目标零件中底面圆角进行清根加工。

图11-1 凸模模型11.2 范例制作11.2.1 模型创建步骤01新建零件打开CATIA软件，选择【开始】|【机械设计】|【零件设计】菜单命令，弹出【新建零件】对话框，如图11-2所示。

在【输入零件名称】文本框中输入“11-1”。

单击【确定】按钮。

步骤02绘制矩形单击【草图编辑器】工具栏中的【草图】按钮，选择xy平面作为草绘平面。

单击【轮廓】工具栏中的【矩形】按钮，绘制矩形，如图11-3所示。

单击【工作台】工具栏中的【退出工作台】按钮，退出草绘。

第11章 数控加工综合范例(2)——凸模零件加工309图11-2新建零件图11-3 绘制矩形步骤 03 创建凸台单击【基于草图的特征】工具栏中的【凸台】按钮，弹出【定义凸台】对话框，如图11-4所示。

选择草图，设置拉伸长度为5mm 。

单击【确定】按钮。

图11-4 创建凸台步骤 04 绘制槽形单击【草图编辑器】工具栏中的【草图】按钮，选择模型平面作为草绘平面。

绪论 .................................................................................................................................................... 第一章平面连杆机构.......................................................................................................................第一节运动副...........................................................................................................................第二节铰链四杆机构...............................................................................................................第三节铰链四杆机构的演化 ...................................................................................................第四节四杆机构基本特性 ....................................................................................................... 第二章凸轮机构...............................................................................................................................第一节凸轮机构概述...............................................................................................................第二节凸轮机构工作原理 ....................................................................................................... 第三章间歇运动机构................................................................................... 错误！未定义书签。

第十一章联轴器和离合器联轴器和离合器是机械传动中的常用部件，常用于机床，汽车，起重机等各种工程机械行业。

联轴器用来联接不同机构中的两根轴(主动轴和从动轴)使之共同旋转以传递扭矩的机械零件如图11-1所示。

在高速重载的动力传动中，有些联轴器还有缓冲、减振和提高轴系动态性能的作用。

联轴器由两半部分组成，分别与主动轴和从动轴联接。

一般动力机大都借助于联轴器与工作机相联接。

离合器是汽车动力系统的重要部件，它担负着将动力与发动机之间进行切断与连接的工作如图11-2所示。

1981年法国人制成摩擦片式离合器，摩擦离合器是应用得最广也是历史最久的一类离合器随着工业技术的发展，联轴器和离合器的类型越来越多，应了解各型号的结构特点以及应用场合并解决其选型等问题，以提高联轴器和离合器的工作能力，改善的联轴器和奔合器传动质量。

图11-1联轴器图11-2离合器本章知识要点(1) 了解联轴器的功用与分类特点。

(2)熟悉联轴器的选用方法，掌握联轴器选型计算步骤。

(3) 了解离合器的功用与分类，熟悉摩擦式片离合器的工作原理。

兴趣实践以汽车离合器为例，研究不同汽车上所选用的离合器类型有何不同，并对离合器的内部结构进行拆装，掌握其结构上的异同和特殊性，注意观察离合器制动的关键构件。

探索思考根据工作环境和传动力矩的不同，应该怎样选择合适类型的联轴器？预习准备本章讲学习联轴器和离合器的分类，工作原理、结构特点以及应用场合。

着重预习联轴器的选型步骤和选型计算方法，并且了解联轴器和离合器的异同点。

11.1联轴器11.1.1联轴器的功用和分类一般机械都是由原动机、传动机和工作机构组成，这三部分必须联接起来才能工作，而联轴器就是把它们联接起来的一种重要装置。

联轴器主要用于两轴之间的联接，它也可用于轴和其它零件（卷筒、齿轮、带轮等）之间的联接。

它的主要任务是传递扭矩。

若要使两轴分离，必须通过停车拆卸才能实现。

联轴器所要联接的轴之间，由于存在制造、安装误差，受载受热后的变形以及传动过程中会产生振动等因素，往往存在着轴向、径向或偏角等相对位置的偏移如图11-3所示。