【摘 要】
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随着旋转机械的运行工况向着重载、高压、高温、高速、非稳定等方向发展,极端工况使旋转机械转子负荷严重,更易引发机械转子扭转振动。为了更准确地监测与分析转子扭转振动,本文以旋转机械转子为研究对象,研究转子扭振测量、分析及模态参数识别等相关内容。针对传统扭振测量方法进行改进,提出一种双齿法扭振测量方法,通过仿真确定了其测量的正确性和可靠性。研究了信号测量中噪音、弯振和信号趋势项的影响并给出了处理方法。分
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随着旋转机械的运行工况向着重载、高压、高温、高速、非稳定等方向发展,极端工况使旋转机械转子负荷严重,更易引发机械转子扭转振动。为了更准确地监测与分析转子扭转振动,本文以旋转机械转子为研究对象,研究转子扭振测量、分析及模态参数识别等相关内容。针对传统扭振测量方法进行改进,提出一种双齿法扭振测量方法,通过仿真确定了其测量的正确性和可靠性。研究了信号测量中噪音、弯振和信号趋势项的影响并给出了处理方法。分析了双齿法扭振测量中测量误差的影响,给出了齿轮齿数与采样频率之间的对应关系。对齿轮分度误差和齿偏心误差进行分析,并提出了相对的解决方案。在双齿法扭振测量的基础上对转子扭振试验进行设计,其中包括扭振试验台设计和测量流程设计。通过双齿法扭振试验验证方法的可行性。在改变转速和齿轮齿数情况下对扭振信号进行测量,通过最大扭振角位移间接估计了扭振固有频率,试验结果表明:（1）双齿法可以准确的得到转子瞬时转速;（2）不同转速下,通过提取扭振最大角位移估计转子扭振固有频率是可行的。采用时频分析算法对转子瞬时转速提取进行了研究,对比了短时傅里叶变换、Wigner-Ville分布和小波变换三种方法,结果表明小波变换提取结果更优。提出一种基于小波降噪的小波脊提取方法,并对试验信号进行分析,结果表明基于小波降噪的小波脊提取方法可以有效的提取瞬时转速。对扭振模态参数识别算法进行研究,并对试验数据进行分析,结果表明扭振识别算法可以达到扭振模态参数识别效果。根据扭振测量方法及信号处理方法,基于MATLAB平台开发了扭振模态参数识别软件,此软件可以实现转子扭振测量与分析的功能。
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