收藏本站
《武汉理工大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

曲轴裂纹的试验模态参数识别方法研究

卢艳辉  
【摘要】: 轴裂纹在运转机械中常导致事故发生,因此对轴裂纹的检测及研究是一项很重要的课题。本论文在阅读了大量国内外关于轴裂纹检测的研究资料后,结合实验室的具体试验条件,对光轴和曲轴裂纹在不同深度不同位置时模态参数特性进行理论研究、试验研究、试验数据处理、诊断系统开发等工作。 首先本论文在综合分析了大量的国内外关于转子裂纹特性研究尤其是试验模态分析方法的研究现状后,了解了存在的问题,明确了研究方向、研究目的和研究内容。 然后研究了裂纹光轴和裂纹曲轴的试验模态参数识别原理,对理论模态分析和试验模态分析方法进行了论述,并建立裂纹光轴和裂纹曲轴参数识别的原理方程。 接着对裂纹光轴和裂纹曲轴进行了模态参数识别的理论和试验研究,通过有限元法得出裂纹宽度1mm,不同位置比(0.1、0.2、0.3、0.4、0.5)和深度比(0.1、0.2、03、0.4、0.5)时,光轴固有频率的变化关系:(1)裂纹同一位置比,光轴固有频率随着裂纹深度比的增大而不断减小。(2)裂纹同一深度比,以第1阶和第2阶固有频率振动,位置比越靠近0.5时,固有频率越小;以第3阶和第4阶固有频率振动,位置比越靠近0.25时,固有频率越小。利用光轴的原理对裂纹宽度为0.4mm的曲轴进行研究得出:(1)裂纹同一位置比时,曲轴固有频率随着裂纹深度比的增大而不断减小。(2)裂纹同一深度比以第1阶和第2阶固有频率振动,裂纹位置越靠近曲轴中间曲柄臂与主轴过渡圆处固有频率越小;以第3阶和第4阶固有频率振动,位置越靠近曲轴第二个曲柄臂与主轴过渡圆处固有频率越小。并对所得理论数据进行总结、分析,为试验的进行提供的有力的指导;在试验中按照理论研究,使用5根光轴,1根EQB140—20柴油机曲轴通过CRAS4.0模态分析软件对理论研究进行验证,并对试验结果进行分析,取得了与理论分析相一致的结论。 同时对试验所得加速度信号利用Matlab进行频谱,功率谱等分析,并对小波去噪、信号重构进行了研究,取得了满意的效果。 最后根据理论和试验中获得的大量固有频率的数据,使用Delphi6.0及SQLserver2000开发了裂纹诊断系统,实现了信息查询,修改,诊断等功能。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TG115

手机知网App
【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 华春蓉;内燃机曲轴角振动模态识别方法的研究及应用[D];西南交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王治国;一五零电厂50MW机组汽轮机转子裂纹分析及处理[D];华北电力大学(河北);2006年
2 张志斌;船用柴油机曲轴裂纹的模态分析与研究[D];集美大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 苏铁熊,李小雷,崔志琴;发动机曲轴动态设计研究[J];车用发动机;2002年02期
2 汤炳新,闻邦椿;裂纹转子动力特性的有限元分析[J];东北大学学报;1994年01期
3 李威,张宗杰,张维衡;柴油机机体实验模态分析和减振降噪研究[J];华中理工大学学报;2000年02期
4 岑翼刚,尉宇,孙德宝,吴江洪;利用小波系数对带噪信号进行参数估计[J];计算机仿真;2003年12期
5 李玉盛,严学书;车床结构实验模态分析及可靠性[J];机械设计与制造;1995年06期
6 和兴锁,贾振波,李信真,孟宪颜;含裂纹转子的振动特性计算用于裂纹在线检测的研究[J];机械科学与技术;1994年01期
7 郑钢铁,黄文虎;裂纹转子振动的瞬态分量研究[J];力学学报;1997年05期
8 郝志勇,韩军;小波变换技术在内燃机振声信号分析中的应用[J];内燃机工程;2003年06期
9 朱厚军,郑艳平,赵玫;裂纹转子振动研究的现状与展望[J];汽轮机技术;2001年05期
10 黎新;转子裂纹的振动测量及诊断方法[J];中国设备管理;1997年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 侯俊锋;苏三庆;王社良;;某砖石古塔动力特性测试研究[J];四川建筑科学研究;2010年01期
2 王赞芝;胡如成;张鹏;吴辉琴;邓宇;叶雁冰;黄世斌;陈劲飙;;多跨连续梁弯曲自由振动的波动解法[J];四川建筑科学研究;2010年02期
3 孙道远;;某轻型柔性钢结构人行天桥的动力特性分析[J];四川建筑科学研究;2011年03期
4 吴超;张现鹏;程斌;刘晓銮;;基于随机振动试验的结构模态参数识别方法[J];安徽建筑;2008年01期
5 韩志华;罗学科;张超英;;数控机床切削加工过程颤振抑制技术的研究[J];北方工业大学学报;2006年01期
6 刘志明;马跃峰;;基于应变模态的车轴动应力仿真计算[J];北京交通大学学报;2011年04期
7 李平;YN4102柴油机油底壳的自振特性研究[J];车辆与动力技术;2002年04期
8 许力;汪时武;;轿车白车身模态分析研究[J];车辆与动力技术;2008年04期
9 杨家华,管华;胶印机胶辊弹性压力的计算[J];北京工业大学学报;2003年04期
10 程春芳,凌正炎;Green函数在设备故障诊断中的应用[J];北京科技大学学报;1992年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘衍平;张刘斗;;电子设备机柜结构的模态分析[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 叶庆卫;汪同庆;叶俊勇;;一种频谱模糊聚类的多模态分解算法研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 董向前;宋建农;李永磊;;基于ANSYS-Workbench机架振动的模态分析[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 应怀樵;刘进明;沈松;应明;杜峰;李毅民;;中国虚拟仪器的诞生、发展与诺贝尔情怀[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
5 应怀樵;沈松;刘进明;董书伟;;传递函数的测试及实时控制和反演[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
6 李英;李绍明;牛草原;刘哲;陈奎孚;;玉米植株的振动特性测试[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)下册[C];2011年
7 王亚涛;包淼;范明星;;光学设备隔振平台的隔振性能研究[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
8 沈松;应怀樵;刘进明;;桥梁自动化模态的远程实时监测[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
9 王亚涛;呼春晖;;模态分析在振动时效设备性能改进中的应用[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
10 魏少东;呼春晖;;某大型立式机床的试验模态分析[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 包兴先;基于模型定阶和信号消噪的海洋平台结构模态参数识别研究[D];中国海洋大学;2010年
2 陈为真;大型结构振动信号处理与模态参数识别研究[D];华中科技大学;2010年
3 雷金;洛仑兹平面电机的结构动态特性研究[D];华中科技大学;2010年
4 唐娟;基于振动信号评价柴油机缸内燃烧状态的研究[D];山东大学;2010年
5 单光坤;兆瓦级风电机组状态监测及故障诊断研究[D];沈阳工业大学;2011年
6 许增金;大型往复式压缩机轴系动力学特性研究[D];沈阳工业大学;2011年
7 黄志伟;基于非线性转子动力学的水轮发电机组振动机理研究[D];华中科技大学;2011年
8 黄翀;航空场景模拟器的设计与研究[D];华中科技大学;2011年
9 胡萍;高速铁路无砟轨道密集过渡段路基动力试验与仿真分析[D];中南大学;2010年
10 李萍;海洋平台结构动力特性参数识别的理论与实验研究[D];中国海洋大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘希花;曳引电梯机械振动系统的固有特性与动力学响应[D];山东科技大学;2010年
2 李友;数控机床床身系统动态特性分析[D];长春理工大学;2010年
3 李国一;自动杀青理条机传动机构的创新设计与动态仿真[D];浙江理工大学;2010年
4 匡霞;CA6120U22D1型客车车架的随机振动和疲劳分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 郭义杰;基于声传递分析的齿轮箱噪声控制研究[D];大连理工大学;2010年
6 施卫华;浸水结构动力特性与声辐射特性研究[D];大连理工大学;2010年
7 万岭;环境激励下的船舶结构模态参数识别研究[D];大连理工大学;2010年
8 王虎虎;基于自适应进化策略的舰船加筋结构动力优化[D];大连理工大学;2010年
9 李春雪;基于ADAMS的岸边集装箱起重机拉杆系统动力学仿真与分析[D];辽宁工程技术大学;2010年
10 王朝胜;基于有限元法的风力发电机组塔架结构分析[D];长沙理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郝志勇,韩松涛;主轴承刚度对曲轴振动特性影响的研究[J];车辆与动力技术;2001年02期
2 柳志远;刘鹏郎;易理;汪倩华;;橡胶式扭振减振器固有频率与阻尼比的测试方法比较[J];北京农业工程大学学报;1995年04期
3 应启光,李德泓,鲍德福,朱晓天;一种基于轴系振动的柴油机故障诊断新技术[J];船舶工程;1995年04期
4 朱发新;林少芬;陈跃坡;;船舶柴油机曲轴的模态分析[J];船舶工程;2008年01期
5 金尧,孙亚芳,孙训方,邓勇,刘洪杰,屠勇;蠕变/疲劳共同作用下寿命估算方法[J];材料工程;2000年11期
6 许月定;杜梅平;刘沃野;;发动机功率在线检测研究[J];测试技术学报;1996年02期
7 巨建民,吴昌华;柴油机曲轴整体三维强度分析[J];车用发动机;1996年05期
8 樊文欣,李霆;柴油机模态试验与分析[J];车用发动机;1997年01期
9 阎文兵,樊文欣,刘广璞,黄明;LD480柴油机试验模态分析[J];车用发动机;2001年02期
10 苏铁熊,张保成,赵冬青,赵振峰;车用柴油机曲轴结构有限元分析[J];柴油机设计与制造;2002年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 石志晓;时频联合分析方法在参数识别中的应用[D];大连理工大学;2005年
2 闫兵;基于曲轴角振动信号的内燃机故障诊断系统关键技术研究[D];西南交通大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张涌钢;汽车发动机性能检测与故障诊断专家系统的研究[D];浙江大学;2001年
2 任容;汽轮机在线寿命管理及优化启动的研究[D];浙江大学;2002年
3 王和平;大功率柴油机曲轴虚拟仿真技术研究[D];华北工学院;2002年
4 陈嘉康;军用柴油机主要零部件动态设计技术研究[D];南京理工大学;2001年
5 王利;基于有限元模态分析的曲轴裂纹探测研究[D];武汉理工大学;2004年
6 杨平;柴油机结构系统的模态分析[D];电子科技大学;2004年
7 李成;基于结构模态参数损伤识别的数值方法研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
8 岳艳芳;基于动力分析的结构损伤检测方法研究[D];东南大学;2004年
9 王竞男;拱桥的损伤定位研究[D];大连理工大学;2005年
10 麻龙刚;基于遗传算法的内燃机轴系参数识别系统研究[D];西南交通大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 甘霖;丁毓峰;;冷态滑参数启动方式下的汽轮机转子热应力分析[J];机械制造;2011年08期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 甘霖;基于有限单元法的汽轮机转子寿命评估研究[D];武汉理工大学;2011年
2 杜晓旭;含裂纹轧辊的动态特性研究[D];内蒙古科技大学;2011年
3 杜晓旭;含裂纹轧辊的动态特性研究[D];内蒙古科技大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄迪山;童忠铹;;裂纹转子参数扭振特性研究[J];中国纺织大学学报;1993年05期
2 周桐,徐健学;汽轮机转子裂纹的时频域诊断研究[J];动力工程;2001年02期
3 陆秋海,李德葆,张维;利用模态试验参数识别结构损伤的神经网络法[J];工程力学;1999年01期
4 傅忠广,杨昆,宋之平;转子动态过程弯扭耦合振动的仿真和实验[J];华北电力大学学报;1999年02期
5 史东锋,屈梁生;转子横向裂纹故障的诊断信息提取[J];化工机械;1998年05期
6 褚福磊,冯冠平,张正松,褚福磊;碰摩转子系统中的阵发性及混沌现象[J];航空动力学报;1996年03期
7 王立平,李晓峰,杜润生,杨叔子;开闭裂纹转子的模型化与动态仿真[J];华中理工大学学报;1999年04期
8 顾松年;;结构动力修改的发展与现状[J];机械强度;1991年01期
9 和兴锁,毛根旺;裂纹转子不平衡响应的有限元分析[J];机械强度;1995年01期
10 刘中生,王大钧,胡海昌;重频模态可控可观性的度量与主模态概念[J];力学学报;1994年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘国东,姚建,张翔;水质模型参数识别的遗传算法[J];环境污染与防治;1999年05期
2 李顺平,吴建军,邱华;确定板材塑性本构参数的神经网络方法研究[J];西北工业大学学报;2001年02期
3 赵全胜;张春会;佟德君;;改进单纯形法及其应用[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2010年06期
4 吴戈;曲线拟合法解算采矿下沉参数的精度及参数可识别程度的分析[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);1995年03期
5 向宏军;石志飞;;梯度功能压电材料的一组参数识别[J];北京交通大学学报;2006年01期
6 高群涛;姚熊亮;崔洪斌;;结构辐射噪声统计能量分析中参数的灰色预测[J];哈尔滨工程大学学报;2006年01期
7 宋广瑞;刘丹;;正交化方法在水质模型参数确定中的应用[J];四川环境;2006年02期
8 杨淑琴;杨家富;罗江丽;张晓东;曾明;;基于实验模态分析理论的木/竹复合板物理参数识别试验研究[J];林业机械与木工设备;2008年09期
9 王广帅;;基于遗传算法的复合材料结构材料参数识别[J];江苏航空;2008年S1期
10 黄吕权;杨丽华;;模态分析技术及其在锻压工程中的应用前景[J];重型机械;1989年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘文峰;柳春图;;大跨度斜拉桥的参数识别[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年
2 李卓球;张华;;正交各向异性圆柱壳的性能参数识别[A];复合材料的现状与发展——第十一届全国复合材料学术会议论文集[C];2000年
3 韩大建;陈太聪;;节段施工过程中基于随机分析的参数识别新方法[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年
4 符俊杰;韩宝坤;鲍怀谦;丁晓;;敷设粘弹性阻尼的板的振动与声辐射分析[A];2009年浙苏黑鲁津四省一市声学学术会议论文集[C];2009年
5 金泉林;;热锻过程宏观变形与微观组织预测的理论与技术[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
6 陈隽;李杰;;结构动力参数识别方法研究[A];第六届全国结构工程学术会议论文集(第三卷)[C];1997年
7 何林;欧进萍;;基于变时基数据矩阵构造和实时计算的海洋平台结构参数识别[A];第八届全国振动理论及应用学术会议论文集摘要[C];2003年
8 缪增华;丁剑平;汪先国;;摩托车车架的模态试验分析和有限元模态分析[A];2007年APC联合学术年会论文集[C];2007年
9 应怀樵;谭静;李磊;;INV阻尼计技术在减振器阻尼参数测量上的应用与分析[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文摘要集[C];2007年
10 应怀樵;谭静;李磊;;INV阻尼计技术在减振器阻尼参数测量上的应用与分析[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 郑菲石璐 黄幸媛;应加强高影响天气的理论和预测方法研究[N];中国气象报;2008年
2 丁元竹;社区的历程:从理论到实践[N];中国信息报;2007年
3 程书权;胰岛素非注射给药方法研究进展[N];中国医药报;2002年
4 苏振生;《汛期旱涝预测方法研究》出版发行[N];中国气象报;2000年
5 彭燮;《化妆品中有毒有害物质的检验方法研究》通过专家组鉴定[N];中国质量报;2007年
6 彭燮;看得见的美丽 看不见的保护[N];中国质量报;2007年
7 龚伟;宝冶建设“灾后建筑结构损伤检测与承载能力评定方法研究”结题[N];中国冶金报;2008年
8 海阳辉记者 傅江平;食品中真菌毒素检测喜获新法[N];中国质量报;2008年
9 记者 李德元;要用社科方法研究中医理论[N];健康报;2000年
10 通讯员 焦念友;“先进型油井堵水方法研究”通过鉴定[N];中国石油报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 董清华;地基、结构及其相互作用系统参数识别理论[D];西安建筑科技大学;2004年
2 王建有;测试信息不完备下结构物理参数识别方法研究[D];大连理工大学;2006年
3 刘增荣;层状动力地基、贮仓结构、层状地基—贮仓结构相互作用系统的参数识别[D];西安建筑科技大学;1999年
4 刘世安;轻型薄板挡土墙振动模态理论与应用研究[D];重庆大学;2009年
5 魏连伟;基于人工智能技术的地下水系统参数识别研究[D];天津大学;2004年
6 王建平;复杂环境模型参数识别的软计算技术及其应用研究[D];清华大学;2005年
7 曲杰;考虑动态再结晶的粘塑性本构模型的参数识别[D];清华大学;2004年
8 布占宇;斜拉桥地震响应分析中的索桥耦合振动和阻尼特性研究[D];浙江大学;2005年
9 石志晓;时频联合分析方法在参数识别中的应用[D];大连理工大学;2005年
10 杨东来;振荡轮与热沥青混合料相互作用动力学过程的研究[D];长安大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 卢艳辉;曲轴裂纹的试验模态参数识别方法研究[D];武汉理工大学;2004年
2 周龙;模拟电路故障诊断参数识别方法研究[D];湖南大学;2006年
3 娄剑永;高堆石坝蠕变参数识别方法研究及其应用[D];河海大学;2002年
4 殷大勇;感应电动机稳态模型参数识别及其装置[D];广东工业大学;2006年
5 毛昌庆;单桩竖向承载力的试验研究与建模分析[D];武汉理工大学;2008年
6 郭显平;机床固定结合部动力学建模及影响因素研究[D];华中科技大学;2008年
7 韩会斌;机床结合面阻尼系数识别研究[D];北京工业大学;2001年
8 梁志强;加工中心整机试验模态分析及主要结合部参数识别方法研究[D];昆明理工大学;2004年
9 杨雅勋;PC连续刚构桥施工控制技术研究与应用[D];长安大学;2005年
10 刘振营;磁悬浮转子系统参数识别及实验研究[D];武汉理工大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026