一、复数形式的FFT相位谱及转子偏心运动分析（论文文献综述）
司和勇[1]（2021）在《密封激振下汽轮机转子的动力特性及稳定性分析》文中研究说明汽轮机组作为大型旋转机械,其转子振动失稳严重影响设备运行的安全。随着机组向高参数、大容量方向发展,密封汽流激振成为诱导转子失稳的主要因素之一,尤其是超超临界汽轮机组,其密封汽流激振问题更加突出。本文着手于汽轮机转子真实涡动情况,建立转子涡动模型,深入分析密封汽流激振的产生机制。将数值模拟与理论算法有机结合,对密封动力特性、转子运动特征以及汽轮机高压转子轴系响应展开分析,得到密封汽流激振诱导转子失稳的机理、过程和特征,分析密封汽流激振对转子稳定性影响,为机组的设计和稳定运行提供坚实的理论基础和技术保障。首先,针对当前转子涡动模型过度假设导致计算结果失真的问题,通过用户自定义函数（UDF）DEFINE＿CG＿MOTION和DEFINE＿PROFILE控制宏编译转子公转和自转的运动方程。分析了齿顶间隙对汽轮机动叶栅内泄漏蒸汽与主蒸汽的掺混、高损失区域体熵增率的影响。在此基础上,对密封流场周向和轴向的压力脉动特性进行研究,分析不均匀间隙对密封流场压力分布的影响特性,研究压力脉动诱导密封汽流激振的主要区域以及主要频率分量,得到密封汽流激振与密封流场特性的内在联系。密封泄漏蒸汽通过动叶栅通道时受通道涡的卷吸夹带作用,其影响范围沿径向向叶中迁移。转子涡动时,密封入口齿顶压力波动更剧烈,密封高压区的压力波幅剧增是使汽流激振显着的主要原因。其次,基于多频涡动方程和小扰动理论,求解非线性密封汽流激振力,利用力与位移的相频特性揭示密封汽流激振对转子的作用过程。通过MATLAB快速傅里叶变换求解频域下的密封动力系数,以机组热耗验收工况（THA）设定100%、75%、40%、30%THA边界参数,分析机组在升负荷过程中密封汽流激振的动力特性变化。应用Workbench流固耦合模型,将密封流场的热负荷和离心作用施加到转子表面,研究其对密封动力特性的影响。基于相对旋转模型分别建立静子与转子的涡动方程,实现大直径转子的锥形多频涡动,得到转子锥形涡动时的密封动力特性。以密封结构参数为影响因素建立四元二次正交试验,分析主要因素的影响并进行优化,得到动力稳定性较好的密封结构比例。多频涡动的密封汽流激振力呈非线性变化,机组负荷、热载荷以及转子涡动形式均严重影响密封动力特性,当密封结构参数比为:齿宽:间隙:腔深:齿距=2.3:1:18:25时,密封-转子的动力不稳定区消失。再次,根据单盘Jeffcott转子模型的运动微分方程建立符合单轮盘汽轮机转子的运动方程,考虑自转速度、涡动频率、转子偏心率等参数,将频域的非线性密封汽流激振力拟合成函数并耦合到转子的运动微分方程中。通过MATLAB编程Runge-Kutta法求解转子非线性运动的轴心轨迹。在此基础上,拟合不同密封结构的汽流激振力,分析密封结构因素对转子运动的影响。基于轴心轨迹,Lyapunov指数分析密封汽流激振作用下转子运动的稳定性。根据转子运动的周期特性和轴心振幅的波动特性,确定转子运动中的易发生失稳的负荷区域以及主要分频。非线性汽流激振力可导致转子涡动中心偏移、运动具有较强的非线性。振动频率出现1/2转速频率、一阶临界转速频率（约为2/3分频）以及1/2转速以下的低频。随着机组负荷的增加,转子运动的混沌区域变宽,最大Lyapunov指数大于零,系统容易失稳。最后,采用集总参数法对1000MW高压转子模化,建立各向异性支承的转子振动方程,利用Riccati传递矩阵法计算设计参数下的轴系固有频率、主振型以及各结点的轨迹,对结果进行验证,确保计算的准确性。在此基础上,基于所得到的密封汽流激振力和影响因素的关系,将密封汽流激振作用简化为外部轴承支承施加到轴系上,得到密封汽流激振对轴系响应特性的影响。密封汽流激振对转子临界转速影响较小,对转子一阶振型的幅值和稳定性影响较大。密封汽流激振导致一阶振型的起始点幅度增加。
李欣欣[2]（2021）在《齿轮箱故障机理及稀疏分解诊断方法研究》文中提出十四五规划伊始,“高质量”、“高效率”成为发展的新主题,对工业发展提出新的要求。机械装备一旦发生故障,势必影响工业生产效率和产品质量,甚至引发灾难性事故,对社会与企业造成负面影响。齿轮箱作为机械装备中重要的组件之一,承担着传递运动和扭矩的作用,被广泛应用于风电、化工、运输和航天等领域。由于其长时间处于恶劣的工作环境,同时承受着多变的负载,这使得齿轮箱成为机械装备中最易发生故障的组件之一。本文以齿轮箱中齿轮和轴承作为研究对象,深入研究其故障机理及稀疏分解故障诊断方法,为实现齿轮箱故障的源头性预防和及时有效的故障诊断提供依据与方法。论文分别从动力学仿真与故障数据处理两方面深入研究齿轮箱的故障诊断技术。首先,基于Workbench和Lsdyna建立齿轮和轴承的稳态和瞬态有限元仿真模型,研究其故障机理、故障动态响应及故障信号特征。然后,进行齿轮箱故障振动数据采集实验,基于实验数据,研究了稀疏分解在齿轮和轴承故障特征提取及故障诊断上的应用。仿真与实验互为依据,相互对照。论文内容主要包括如下四部分:（1）基于Workbench分别建立齿轮和轴承在正常状态与不同故障状态下的模态分析及谐响应分析仿真模型。基于仿真计算结果,研究了故障对零件固有频率、模态阵型及共振现象等固有特性的影响,分析了故障对零件振型中主振方向的影响。（2）基于Lsdyna分别建立齿轮和轴承在正常状态与不同故障状态下的显式动力学模型。基于仿真计算结果,研究了故障对齿轮对和轴承系统动态响应的影响;分析了故障零件与正常零件的振动加速度信号时域和频域特征;研究了齿轮、轴承在运转过程中应力与应变规律。同时,分析了故障引起的应力集中现象。仿真获得的结果将为研究齿轮和轴承的故障机理和故障诊断技术提供一定的指导。（3）提出一种双树复小波分解与拉普拉斯相关滤波相结合的过完备固定字典构造方法以提升字典原子与信号之间的相关性。通过缩小生成过完备字典的参数范围从而使稀疏分解能更好地应用于齿轮的故障诊断中。首先,利用双树复小波分解的抗模态混叠特性与平移不变性分离原始信号中的不同信号源,然后采用Laplace小波特征库对分解后的信号进行相关滤波并识别信号的特征参数。根据所识别的参数构造过完备字典,基于字典实现信号中故障特征的稀疏重构。最后,将该方法应用于单轴齿轮故障与双轴齿轮故障振动数据处理中,有效地实现了齿轮故障的诊断。（4）提出一种基于遗传算法与包络熵改进的稀疏分解算法并应用于轴承的故障诊断。首先,结合双树复小波分解与峭度最大准则提取包含冲击特征的最优分量,实现信号的初步降噪。然后,采用遗传算法改进的匹配追踪对处理后的信号进行稀疏重构,进一步提取信号的冲击特征,实现信号的深度降噪。针对稀疏分解中终止条件难以设置的问题,提出一种基于残差信号包络熵的终止准则。最后,将该方法应用于轴承典型故障振动数据的处理。实验结果表明,与传统的稀疏分解相比,所提方法在处理强噪声信号时,具有更强的特征提取能力,能准确实现轴承不同故障的识别。
张玉皓[3]（2021）在《汽轮发电机组扭振故障分析及在线监测的研究》文中进行了进一步梳理汽轮发电机组是电力生产的主要设备,作为能量转换和输出的中间环节,其轴系在蒸汽和电磁力矩的作用下产生弹性角变形和扭转振动,可能诱发轴系疲劳损伤。本文以轴系弯扭振动模型为基础,通过在线工作变形分析评估轴系安全性,提出了更加准确的扭振测量方法,开发了扭振监测和安全性分析系统,研究成果有助于避免扭转振动故障造成机组严重损伤、提高机组运行安全性。首先,分析并建立叶盘系统的动力学模型并进行固有特性分析,利用动能等效方法,给出了长叶片轴段在扭振建模中的刚性盘等效条件。推导了Timoshenko弯扭梁轴单元模型,系统模型考虑了弹性支承、刚性支承的影响,以及陀螺力矩的作用,建立了轴-盘-支承系统的有限元模型,通过仿真分析了轴系的弯扭振动固有特性。利用矢量叠加原理构建轴截面同步旋转向量,用于分析旋转轴系扭振或弯扭振动的调制特征。其次,通过轴系危险截面与典型结构应力分析相结合的方式开展轴系的安全性分析。利用惯性单元和弹性单元建立的轴系扭振模型,进行轴系截面安全性分析;对于轴系典型结构,利用内嵌有限元工具组件的方式,建立典型结构的有限元模型,导入实测扭转载荷数据,对典型轴系部件进行在线应力分析。实现轴系危险截面与典型部件结构的安全性分析。再次,考虑到旋转运动和扭转振动具有相同的物理量纲,可实现转角和扭角的同源测量,提出了广义增量编码器模型的扭振测量方法。利用编码盘半周期角序重构,不改变整周期分度角的特点,提出了双周期的瞬时角速度计算方法,该方法可以在硬件条件不变的情况下增大一倍扭振信号采样率,避免带宽闲置现象。并从信号采样的角度解释了扭振信号的非对称失真和非对称采样的现象。分析了位移测量型的增量编码器的输出调频-调幅信号的形成机理,提出了等周期高差测距型编码器模型用以实现弯扭振动的测量方法。通过仿真和实验的方式对上述方法的正确性和有效性进行了验证。最后,结合核电汽轮机组的扭振监测与分析的工程应用需求和已有的工程经验,整合本文研究内容进行了工程技术的转化。研发了汽轮发电机组的轴系扭振在线监测与分析的成套装置。为了适应不同类型的扭振监测需求,引入数据中台和组态页面的开发模式,并采用时序数据库重新构建了数据结构和数据管理平台,通过功能与数据灵活组合配置,实现扭振监测装置的功能扩展。
任祎菲[4]（2021）在《关节轴承试验机高频摆动系统研究》文中进行了进一步梳理自润滑关节轴承主要应用于航空航天领域,关节轴承高频摆动试验机作为评价关节轴承摩擦磨损性能的检测设备,试验机最重要部分的就是它的摆动系统。由于对关节轴承要求的逐渐提高,对关节轴承试验机的摆动频率的要求也会随之提高,因而摆动系统不光要满足强度的需求,还需要考虑摆动系统的动态特性。本文针对机械、电磁和液压三类摆动系统进行研究,并且对机械高频摆动系统在30Hz以上的试验过程中出现的问题进行分析研究,具体的研究内容如下:首先,研究了三种机械高频摆动系统,建立摆动系统的几何模型,通过仿真分析,得出在摆动频率为35Hz时的运动学曲线,再对三种机械摆动系统进行对比分析,得出三种摆动系统的各自工作频率的范围。其次,研究了两种非机械高频摆动系统,建立摆动系统的几何模型,通过运动学仿真,得出摆动频率为35Hz时的运动学曲线,再将机械、电磁和液压三种摆动系统进行对比分析,得出三种摆动系统的各自工作频率的范围。最后,以35Hz曲柄摆杆高频摆动系统为例,探究在进行试验过程中,摆动系统出现的问题,并针对摆动系统进行机械结构和疲劳寿命的分析,提出可行的解决方案,对未来关节轴承的试验机的研究和投入使用提供了参考意见,也对更高性能关节轴承的开发提供了大力的支持。
逄锦飞[5]（2020）在《双质体高频振动筛振动特性和物料运动规律研究》文中研究说明振动筛分是一种机械化的物料筛分方式,在采矿、烟草、农作物加工等许多领域被广泛采用,因此关于振动筛分设备的振动特性、疲劳寿命、筛分效率等研究显得尤为重要。本文主要针对双质体高频振动筛分设备和轻质物料运动特性等开展研究,主要研究内容如下:建立了双质体高频振动筛三自由度的弹簧-质量模型。设计了加载装置,对振动弹片组件进行了刚度测试。利用拉格朗日方程建立了该模型的振动微分方程,通过数值计算,得到了系统的三阶固有频率和相应的主振型。研究发现系统的工作状态是以三阶主振型为主的振动模态,系统的三阶固有频率也靠近激励电机的激振频率,两者相吻合。计算了系统的幅频响应特性,讨论了振动筛的振幅与激振力频率之间的关系。建立了双质体高频振动筛振动分析的有限元模型,计算了系统的固有频率和主振型,计算结果和三自由度模型结果吻合很好,相互验证了模型简化的合理性和准确性。通过此模型进行了谐响应分析,得到系统振幅随激振频率的变化规律,其结果与三自由度结果吻合。并通过三自由度模型和有限元模型的仿真结果,解释了高频振筛启动和停机阶段异常振动的原因,以及设计了自适应阻尼控制系统,有效的消除了剧烈的异常振动问题。对所研究的双质体高频振动筛进行了现场振动测试,得到了系统上下质体多点不同方向的加速度响应曲线,以及对系统进行了模态测试,得到系统的固有频率和主振型。通过实验数据,对系统的振动特性进行了分析,并与理论分析模型的计算结果进行了对比,从实验角度验证了理论模型的合理性。研究了轻质物料筛分中物料的运动问题。建立了考虑空气阻力的物料运动方程,给出了物料相对滑动、相对静止和抛掷运动的判定条件,通过数值仿真,得到了物料的运动规律。讨论了空气阻力、振动弹片安装角、激励频率和筛体振幅等对物料运动的影响规律。基于理想双质体高频振动筛的反共振设计和单质体振动筛,建立了具有惯性边界的悬臂梁模型。通过时空分离形式位移函数的设定,应用伽辽金法得到系统满足位移和惯性混合边界条件的振动微分方程,利用多尺度法对系统非线性主共振和谐波共振问题进行求解,得到稳态运动下主共振和谐波共振的幅频响应方程。通过数值仿真结果,讨论了系统几何参数和激励参数等对共振区幅频特性的影响规律。
王娟娟[6]（2020）在《摆线钢球减速器的齿形研究与应用》文中进行了进一步梳理摆线钢球减速器是一种少齿差行星传动减速器,与市面上其它类型的行星减速器相比具有无回差、较大的传动比、效率较高、体积较小、噪音较低等优越的性能,在精密仪器和小型设备等方面具有很好的应用前景。但是,目前摆线钢球减速器的相关技术主要由日本掌握,产品主要依赖于进口,该类减速器在国内目前还处于研发阶段。本文对摆线钢球减速器的基本原理以及摆线盘设计加工中的常见问题进行了研究。基于摆线钢球减速器的基本传动原理,推导了摆线生成方法和减速器的啮合原理,以及运动过程中钢球的位置方程;分析了一级与二级摆线钢球减速器的主要传动结构类型并运用转化机构法分析了不同结构形式下的传动比,研究各参数之间的内在联系和各参数对减速器效率的影响,根据参数选择对减速器的影响确定合适的参数。对减速器主要传动部件摆线盘的传动齿形进行研究分析。一方面,结合摆线槽加工过程中的生成原理推导了减速机构摆线槽的实际齿廓方程,结合摆线曲率的变化规律与实际加工中不可避免的实际齿廓被根切的现象,提出采用抛物线形的截面型线;另一方面,结合摆线的传统设计方法,引入NURBS曲线设计方法,通过对已知摆线进行采样,用NURBS曲线表示方法表示已知摆线,进而可以通过NURBS曲线的局部修改方法实现对摆线的局部调整,并对NURBS曲线的拟合结果进行了误差评估,验证了NURBS曲线表示方法可以在一定的误差范围内表示摆线。利用NURBS曲线表示方法的拟合结果,分别进行了NURBS曲线表示方法与传统摆线设计方法的虚拟样机设计及UG三维建模,运用Adams进行了动力学仿真分析;并对两种方法所得仿真结果采集传动误差,进行了不同转速下的两种模型的传动误差的仿真结果比较;制备3组试验样机并搭建了传动误差检测试验平台,进行实际传动误差的测试分析,并将实验测试误差数据与仿真误差数据进行对比;通过噪音测试平台对减速器样件进行噪声测试分析;结合市面上常见的几类行星减速器的性能,与试验样机的测试性能进行综合对比分析。结合摆线钢球减速器的诸多性能优点,对摆线钢球减速器的应用范围进行拓展分析,介绍了摆线钢球减速器的适用场景以及几类应用的结构形式,设计了一种摆线钢球减速器-电机一体机的结构形式,进行基本结构设计、基于遗传算法的机构参数优化设计、虚拟样机建模,动力学仿真及有限元分析,完成样机制作进行初步测试。本文提出了一种抛物线型摆线盘截面形线,通过对实际齿廓的曲率分析讨论截面形线对根切情况的影响;提出基于NURBS曲线的摆线表示方法,提高摆线设计的灵活性;并对摆线钢球减速器的应用进行扩展,设计了一种减速器-电机一体机结构;完成了相关的仿真及实验验证。
杜闻涛[7]（2020）在《基于动平衡的三环减速器动力学分析与仿真研究》文中进行了进一步梳理三环减速器是由我国研发的少齿差行星齿轮传动装置,自问世以来就得到广泛的关注,目前已经在石油、化工、矿山等领域内推广使用。由于是少齿差行星传动,能实现大传动比,单级传动比最高能达到99。外齿轮与内齿环板啮合时,由于弹性多齿啮合,实际啮合的齿对数约为3-5对,极大提高了齿轮的承载能力。三块环板做平动产生的惯性力,分布在不同平面上,因此减速器惯性力矩之和不为零,不平衡且方向周期性变化的惯性矩是振动和噪声产生的原因之一。本文综述了三环减速器的发展现状,并从平衡、振动、承载能力以及啮合力等方面详细阐述了三环传动的研究现状,介绍了传动机构组成以及工作原理,完成了传动比和啮合力的分析。研究了三环减速器的装配条件,得到了满足装配条件的齿数和环板相位差要求。针对三环减速器惯性力矩不平衡的问题,设计了一种完全平衡的三环减速器。基于机构和转子的平衡原理,通过安装平衡重的方法,对三环减速器进行平衡研究,经过平衡的减速器惯性力和惯性力矩平衡。根据SHC255型三环减速器的基本参数,通过数学计算软件得出了内啮合齿轮副的变位系数,并确定了齿轮副的其它参数。对三环减速器动力学特性进行分析。建立行星轴承支反力方程,并根据位移变形条件,建立行星轴承支反力补充方程。通过数学软件,编写程序求解方程组,得到行星轴承和箱体轴承支反力曲线。并根据三环减速器的装配条件,完成三维建模以及虚拟装配,经过干涉分析,三维模型不存在干涉,模型准确、可靠。建立三环减速器虚拟样机模型。将三维模型导入动力学分析软件中,通过添加约束,合理设置接触力参数,建立刚体虚拟样机。通过仿真分析,刚体样机满足运动学需求。为使虚拟样机更贴合实际,对关键部件内齿环板柔性化处理,在有限元分析软件中对内齿环板模态分析,建立模态中性文件。在动力学分析软件中,以模态文件代替刚体环板,建立刚柔耦合的虚拟样机。并以衬套力工具取代运动副约束,模拟轴承受力,建立更贴合实际情况的三环减速器虚拟样机。经过仿真分析,得到减速器的动力学参数,仿真所得行星轴承支反力和齿轮副啮合力基本与理论分析相吻合,而经过平衡设计的减速器箱体轴承支反力得到一定程度的削弱,内齿环板上应力得到降低,证明了平衡方法准确可靠。为三环减速器的继续优化设计提供一定的理论依据。
邢超[8]（2020）在《重型石油齿轮传动系统故障智能诊断研究》文中研究说明重型石油齿轮传动系统是大功率压裂车组、固井水泥车组和抽油机等石油钻采装备中的关键传动系统,随着现代化科技的发展,石油装备也朝着高自动化、复杂化和集成化的方向发展。当齿轮箱发生故障,将会导致整个石油装备无法正常工作,进而影响到整个石油生产的运行。因此,研究石油装备中齿轮箱的故障诊断和预测性维护技术具有重要的意义。重型石油齿轮传动系统自身的特点在于运行工况的复杂性,石油钻采过程中存在高速重载等复杂工况,目前关于齿轮的故障诊断研究也主要集中在定工况条件下,而变工况给石油齿轮故障诊断造成了一定的困难。与此同时,故障诊断技术已经从对设备事后故障诊断阶段,发展为对设备进行故障预测与健康管理阶段,当石油设备无故障时,有必要对其进行剩余使用寿命预测。因此本文针对以上两个方面进行重型石油齿轮传动系统故障智能诊断研究。首先,本文研究了齿轮的故障机理,从齿轮的振动模型出发,分析了齿轮啮合时激励的来源,紧接着针对重型石油齿轮复杂工况的特点,分别在变工况和定工况两种不同条件下进行齿轮故障动力学仿真,对比分析齿轮在不同故障和变工况时振动信号的频谱图,从仿真的角度说明复杂工况下重型石油齿轮故障诊断的难度。其次,针对石油齿轮箱在复杂工况下承受的载荷复杂多变的特点,研究了基于希尔伯特包络谱分析的特征提取方法,在对原始信号进行时域特征提取的基础上,为了获取更多有用的故障特征信息,对不同故障中影响边频带的调制信息进行提取,利用希尔伯特包络谱方法滤掉高频,从低频信号中提取影响边频带的调制频率信息,与原始振动信号的时域指标特征组成特征集,作为后续机器学习算法的数据样本。进一步,针对重型石油齿轮故障诊断中变工况和故障类型无法诊断的问题,研究了基于SVM监督式与SOM无监督式的齿轮故障智能诊断模型,利用智能故障诊断模型对不同工况、不同故障类型和不同采集位置三种情况下的数据进行故障诊断分析;在SVM诊断模型中,从数据归一化处理、训练与测试样本数量和特征选择数量三个方面进行模型的性能评估。并对两种算法结果进行了对比分析,总结了两种算法各自的优缺点和适用性。最后,针对重型石油齿轮传动系统的剩余使用寿命预测问题,以齿轮箱中的关键性零部件滚动轴承为研究对象,研究了基于指数退化模型的滚动轴承的剩余使用寿命,因寿命预测中状态指标选取的问题,利用频谱峭度技术对滚动轴承振动信号进行特征提取,并对特征指标进行单调性分析,采用PCA方法对提取的特征进行数据降维与特征融合,确定寿命预测的状态指标,利用加速实验的轴承全寿命周期数据,验证指数退化模型的有效性。研究结果表明:（1）通过变工况的仿真分析发现,随着转速和负载的改变,特别是高速重载的情况,频谱图中没有明显的故障特征,频谱分析方法不能满足复杂工况下的重型石油齿轮故障诊断,因重型石油齿轮的实际运行工况比仿真的变工况更加复杂,基于传统傅里叶变换的分析方法在重型石油齿轮故障诊断中存在局限性。（2）基于SVM监督式的诊断结果准确率为85.7143%,基于SOM非监督式的准确率为75%。分析结果表明了模型的有效性,在SVM算法中,数据归一处理和增加训练数据样本可以提高故障分类的准确率,基于SVM监督式齿轮故障模型比SOM非监督式模型更加适用于复杂工况下的重型石油齿轮故障诊断。（3）在只采用原始振动的时域特征时,故障分类准确率为67.8571%,而只采用经过希尔伯特包络谱处理后,进行相同时域特征提取,分类准确率为78.5714%。两者组合特征集的准确率为85.7143%,证明了基于希尔伯特包络谱特征提取方法的有效性。（4）预测结果发现在37min时刻可以探测到斜率的明显变化,表明指数退化模型可以进行轴承剩余使用寿命预测,根据剩余使用寿命曲线可以提前更换轴承或进行维修,达到对重型石油齿轮箱进行预测性维护的目的。
王航[9]（2020）在《8M80对称全平衡高转速曲轴扭振分析研究》文中提出往复式压缩机广泛地应用于石油、化工行业。往复压缩机的核心部件——曲轴在运转过程承受着复杂的周期性变化载荷,极易发生扭转共振,导致曲轴发生断裂破坏等问题,解决这些问题是压缩机整体设计中的关键。特别是随着企业产能的扩大,往复式压缩机技术正快速地朝着大型、多列、高转速方向发展,对曲轴的技术要求越来越高。在大型、多列、高速往复压缩机的设计过程中,对曲轴进行扭振分析研究和结构优化具有重要的实用价值。本文以8M80对称全平衡高转速往复式压缩机曲轴为研究对象,基于有限元理论,应用ANSYS Workbench软件对其进行扭振分析研究。首先以施加单一载荷和载荷步形式的载荷分别对曲轴进行静力学分析并对曲轴进行强度校核。结果表明,以载荷步文件形式施加的载荷更符合曲轴实际工况。对曲轴进行模态分析,得出曲轴的前十阶固有频率和模态振型并对模态分析结果进行对比,确定曲轴发生扭转振动的阶次及基频倍数,为动态响应分析提供理论基础。采用模态叠加法对曲轴进行谐响应分析,并根据分析结果计算各阶简谐载荷对曲轴共振的影响程度。研究表明,在额定转速范围内曲轴发生扭转共振,不会发生弯曲及横向振动;大型往复式压缩机曲轴的动力学分析只需考虑一阶扭振的固有频率。在扭振分析的基础上,对曲轴结构进行优化。基于田口设计法,采用Minitab软件对多个曲轴结构设计变量进行筛选,得出3个对曲轴强度及扭转角位移影响显着的设计变量;基于Box-Behnken试验设计,采用Minitab软件以提高曲轴的强度及振动性能的优化目标对影响显着的设计变量进行优化分析。分析结果表明,优化后的曲轴所承受的周期峰值应力和自由端扭转角位移较优化前的曲轴分别下降了23.25%和25.36%。研究结果表明,在扭振分析的基础上,利用田口设计法和Box-Behnken试验设计能有效地降低曲轴在运转过程中的峰值应力及扭转角位移,从而达到提高曲轴强度和改善曲轴的振动性能的优化目的。研究成果为大型往复式压缩机的设计与优化提供了一定的参考。
杨文君[10]（2018）在《破碎机械故障智能诊断系统的开发》文中提出破碎机械广泛应用于各工业领域的散料处理系统中,属于散料处理系统中的重要设备。破碎机械破碎物料过中,有冲击、磨损等故障发生,由于故障的复杂性以及部件运动形式的多样性,因为破碎机械是重载冲击类的机械设备,实际生产中故障率高且维修工期长。随着机械故障诊断技术的飞速发属,破碎机械急需专业化、性能可靠、确诊率高、智能化的智能诊断系统,以减少人工主观判断故障的误差及减少对专业技术人员的需求。因此,建立可靠的专用性智能诊断系统,保证破碎机械平稳运行,对于各工业领域的散料处理系统具有重要的现实意义。机械故障智能诊断过程主要包括三个步骤:振动信号的采集及分析,对振动特征信息的提取,分析故障机理,由故障机理的振动特征值对故障进行模式识别。整个过程中的振动信号采集是基础,特征提取是关键,将直接影响模式识别的准确性和可靠性,故障模式识别是结果。本文以破碎机械为研究对象,分析破碎机械的结构,研究破碎机械的故障机理及故障特征。通过采集几类常见的破碎机械的故障样本,对样本进行幅域信号、时域信号、频域信号等分析,在信号处理后进行特征提取,利用改进BP神经网络,确定神经网络的学习方法,通过采集的样本对神经网络的训练,从而建立智能诊断系统。本文的实际意义是在于针对破碎机械,通过振动的特征分析及特征提取,利用神经网络,开发专用的智能诊断系统,目的减少人工主观判断及对专业技术人才的需求,智能可以自动完成特征提取以及故障识别,提高故障智能诊断的识别率与稳定性。
二、复数形式的FFT相位谱及转子偏心运动分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、复数形式的FFT相位谱及转子偏心运动分析（论文提纲范文）
（1）密封激振下汽轮机转子的动力特性及稳定性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 密封激振的国内外研究现状 |
| 1.2.1 密封汽流激振力研究现状 |
| 1.2.2 密封动力特性研究现状 |
| 1.2.3 密封-转子-轴承系统稳定性研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 汽轮机涡动转子的密封流场分析 |
| 2.1 密封流场求解方程 |
| 2.2 密封模型及涡动控制方程 |
| 2.2.1 密封物理模型 |
| 2.2.2 单频涡动方程 |
| 2.2.3 数值验证 |
| 2.3 计算结果分析 |
| 2.3.1 密封泄漏特性 |
| 2.3.2 密封泄漏损失分布 |
| 2.3.3 静偏心压力分布 |
| 2.3.4 转子涡动压力脉动特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 多频涡动下汽轮机转子的密封激振力与动力特性 |
| 3.1 多频涡动模型及动力系数求解 |
| 3.1.1 多频涡动方程 |
| 3.1.2 锥形多频涡动模型 |
| 3.1.3 动力系数求解方法 |
| 3.1.4 多频涡动及动力系数求解验证 |
| 3.2 密封激振力与相频特性 |
| 3.2.1 多频涡动的密封激振力 |
| 3.2.2 力与位移的相频分析 |
| 3.3 变负荷密封动力特性的频域分析 |
| 3.3.1 变负荷密封动力系数 |
| 3.3.2 变负荷有效阻尼分析 |
| 3.4 耦合热载荷的密封动力特性 |
| 3.4.1 热载荷密封齿形变计算 |
| 3.4.2 齿变形的密封动力系数 |
| 3.5 锥形涡动的密封动力特性 |
| 3.5.1 锥形涡动动力系数 |
| 3.5.2 锥形涡动有效阻尼分析 |
| 3.6 密封结构多因素影响的动力特性及优化 |
| 3.6.1 四元二次正交试验多因素分析及优化 |
| 3.6.2 优化密封的性能提升机理 |
| 3.6.3 优化密封的动力特性 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 汽流激振诱导的汽轮机转子运动特性 |
| 4.1 运动微分方程及力学模型 |
| 4.1.1 转子运动方程 |
| 4.1.2 油膜力模型 |
| 4.1.3 激振力拟合模型 |
| 4.1.4 运动方程求解 |
| 4.2 汽流激振力下转子运动特性分析 |
| 4.2.1 转子分岔特性 |
| 4.2.2 转子频谱特性 |
| 4.2.3 轴心映射特性 |
| 4.3 密封结构影响的转子运动特性 |
| 4.3.1 齿数对转子运动特性的影响 |
| 4.3.2 凸台数对转子运动特性的影响 |
| 4.3.3 齿长对转子运动特性的影响 |
| 4.4 转子运动的稳定性 |
| 4.4.1 设计参数下转子稳定性 |
| 4.4.2 齿数对转子稳定性影响 |
| 4.4.3 凸台数对转子稳定性影响 |
| 4.4.4 齿长对转子稳定性影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 密封—转子—轴承各向异性支承的转子振动特性 |
| 5.1 转子各向异性支承模型 |
| 5.1.1 各向异性支承模型 |
| 5.1.2 转子集总模化 |
| 5.2 Riccati传递矩阵 |
| 5.2.1 各向同性支承传递矩阵 |
| 5.2.2 各向异性支承传递矩阵 |
| 5.2.3 模态分析与验证 |
| 5.3 耦合密封激振的转子振动特性 |
| 5.3.1 密封汽流激振耦合分布 |
| 5.3.2 密封激振对临界转速的影响 |
| 5.3.3 转子振型分析 |
| 5.3.4 振动特征分析 |
| 5.3.5 振动稳定性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）齿轮箱故障机理及稀疏分解诊断方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 故障诊断国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于仿真建模的故障机理研究 |
| 1.2.2 基于模态分解的故障诊断方法 |
| 1.2.3 基于稀疏分解的故障诊断方法 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第二章 齿轮箱关键零部件的模态分析及谐响应分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 机械振动理论 |
| 2.2.1 模态分析理论 |
| 2.2.2 谐响应分析理论 |
| 2.3 齿轮的模态分析及谐响应分析 |
| 2.3.1 齿轮有限元仿真模型的建立 |
| 2.3.2 仿真结果处理与分析 |
| 2.4 轴承的模态分析及谐响应分析 |
| 2.4.1 轴承有限元仿真模型的建立 |
| 2.4.2 仿真结果处理与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 齿轮箱关键零部件的显式动力学分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 动力学分析理论 |
| 3.2.1 齿轮运动学分析 |
| 3.2.2 轴承运动学分析 |
| 3.3 Lsdyna简介及基本算法 |
| 3.3.1 显式积分算法 |
| 3.3.2 接触算法 |
| 3.4 齿轮的显式动力学分析 |
| 3.4.1 齿轮显式动力学仿真模型 |
| 3.4.2 仿真结果处理与分析 |
| 3.5 轴承的显式动力学分析 |
| 3.5.1 轴承显式动力学仿真模型 |
| 3.5.2 仿真结果处理与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于双树复小波与相关滤波改进字典构造方法及其应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 齿轮箱的噪声机理 |
| 4.3 信号的稀疏表示 |
| 4.4 字典构造 |
| 4.4.1 固定字典 |
| 4.4.2 学习字典 |
| 4.5 改进的字典构造方法 |
| 4.5.1 双树复小波分解 |
| 4.5.2 Laplace相关滤波 |
| 4.6 故障齿轮振动信号采集实验 |
| 4.6.1 实验介绍 |
| 4.6.2 单轴齿轮断齿故障振动信号处理 |
| 4.6.3 双轴齿轮断齿故障振动信号处理 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于遗传算法与包络熵改进的稀疏分解及其应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Gabor字典构造 |
| 5.3 优化算法 |
| 5.4 基于残差信号包络熵的终止准则 |
| 5.5 故障轴承振动信号采集实验与仿真 |
| 5.5.1 仿真验证 |
| 5.5.2 实验介绍 |
| 5.5.3 轴承故障信号处理 |
| 5.6 本章小结 |
| 主要结论与展望 |
| 主要结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（3）汽轮发电机组扭振故障分析及在线监测的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 轴系扭振系统特性的研究现状 |
| 1.2.2 汽轮发电机组扭振响应分析及安全性评价的研究现状 |
| 1.2.3 振动测量原理及方法的研究与应用现状 |
| 1.2.4 汽轮发电机组扭振在线监测装置的研究及应用现状 |
| 1.3 本文主要研究内容与技术路线 |
| 第2章 轴系振动系统建模及固有特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 叶盘振动系统固有特性分析 |
| 2.2.1 叶盘振动系统模型 |
| 2.2.2 叶盘振动系统固有特性分析 |
| 2.2.3 叶盘结构的刚性盘等效方法 |
| 2.3 轴-盘-支承振动系统特性分析 |
| 2.3.1 轴-盘-支承系统的基本单元模型 |
| 2.3.2 轴-盘-支承系统的有限元模型及固有特性分析 |
| 2.3.3 基于旋转向量的轴系振动分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 汽轮机组轴系扭振响应及安全性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 汽轮发电机组轴系的扭振响应分析 |
| 3.2.1 轴系扭振响应分析方法 |
| 3.2.2 蒸汽和电磁力矩计算 |
| 3.3 汽轮发电机组轴系扭振安全性分析 |
| 3.3.1 危险截面的确定 |
| 3.3.2 轴系典型结构在扭振作用下的应力分析 |
| 3.3.3 转轴扭转疲劳损伤评价 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 增量编码器在扭振在线监测中的研究与应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 广义增量编码器瞬时角速度计算的扭振测量 |
| 4.2.1 广义增量编码器模型及瞬时角速度计算方法 |
| 4.2.2 扭振信号提取方法的适用条件 |
| 4.2.3 扭振信号在线提取流程与仿真分析 |
| 4.3 等周期高差测距型增量编码器的弯扭振动测量 |
| 4.3.1 等周期高差测距型增量编码器模型 |
| 4.3.2 瞬时角速度对弯振频率的调制许用条件 |
| 4.3.3 弯扭振动提取流程及仿真分析 |
| 4.4 弯扭振动测量的试验验证 |
| 4.4.1 增量编码器瞬时角速度计算的扭振测量实验 |
| 4.4.2 等周期高差测距型增量编码器弯扭振动测量实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 扭振在线监测装置的开发与应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 扭振在线监测装置的工程设计与开发 |
| 5.2.1 总体构架设计 |
| 5.2.2 功能设计与技术开发 |
| 5.2.3 硬件平台的工程设计 |
| 5.2.4 软件与数据平台的工程设计 |
| 5.3 扭振在线监测装置功能测试及应用 |
| 5.3.1 性能测试与功能验证 |
| 5.3.2 工程应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）关节轴承试验机高频摆动系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 关节轴承试验机研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 课题研究意义 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 第2章 机械机构高频摆动系统及其动态仿真分析研究 |
| 2.1 关节轴承试验原理 |
| 2.2 铰链四杆机构高频摆动系统研究 |
| 2.2.1 摆动系统建模 |
| 2.2.2 高频运动分析 |
| 2.2.3 试验轴动态仿真分析 |
| 2.3 曲柄摆杆机构高频摆动系统研究 |
| 2.3.1 摆动系统建模 |
| 2.3.2 高频运动分析 |
| 2.3.3 试验轴动态仿真分析 |
| 2.4 凸轮机构高频摆动系统研究 |
| 2.4.1 摆动系统建模 |
| 2.4.2 高频运动分析 |
| 2.4.3 推杆动态仿真分析 |
| 2.5 三种机械高频摆动系统对比研究 |
| 2.5.1 关键零部件受力分析 |
| 2.5.2 动态力分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 非机械机构高频摆动系统及其动态仿真分析研究 |
| 3.1 电磁高频摆动系统研究 |
| 3.1.1 摆动系统原理 |
| 3.1.2 电磁高频摆动机构 |
| 3.1.3 试验轴动态仿真分析 |
| 3.2 液压高频摆动系统研究 |
| 3.2.1 摆动系统原理 |
| 3.2.2 试验轴动态仿真分析 |
| 3.3 三类高频摆动系统对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 曲柄摆杆高频摆动系统关键零件结构设计分析 |
| 4.1 摆动轴键联接设计分析 |
| 4.1.1 键联接问题分析 |
| 4.1.2 解决方案 |
| 4.2 摆杆疲劳寿命研究 |
| 4.2.1 问题分析 |
| 4.2.2 摆杆刚柔耦合分析 |
| 4.2.3 摆杆疲劳寿命分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）双质体高频振动筛振动特性和物料运动规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 振动筛分设备分类和筛分效率 |
| 1.2.1 振动筛分设备的分类 |
| 1.2.2 物料筛分效率研究现状 |
| 1.3 振动筛分设备发展现状 |
| 1.3.1 国外振动筛分设备研发应用现状 |
| 1.3.2 国内振动筛分设备研发应用现状 |
| 1.4 振动筛分设备理论研究现状 |
| 1.4.1 振动筛分设备振动特性的理论研究 |
| 1.4.2 振动筛分设备的数值模拟研究 |
| 1.5 筛分物料的运动学研究现状 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第2章 振动筛分设备的结构和基本参数 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 振动筛分设备的结构形式和工作原理 |
| 2.2.1 振动筛分设备的结构形式 |
| 2.2.2 振动筛分设备的工作原理 |
| 2.3 振动筛分设备的基本物理参数 |
| 2.3.1 振动筛分设备部件质量 |
| 2.3.2 振动筛分设备弹性部件刚度 |
| 2.3.3 振动筛分设备激励电机参数 |
| 2.4 振动筛分设备的关键力学问题 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 振动筛分设备的力学模型和振动分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 振动筛分设备的力学模型 |
| 3.2.1 振动筛分设备模型简化 |
| 3.2.2 模型参数确定 |
| 3.2.3 系统动力学方程的建立 |
| 3.3 动力学方程的理论解 |
| 3.3.1 系统的固有振动特性 |
| 3.3.2 简谐激励下系统的动力响应 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 振动筛分设备在线振动测试 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 振动测试模型 |
| 4.3 系统振动测试及数据分析 |
| 4.3.1 振动特性测试分析 |
| 4.3.2 振动弹片数量对振动特性的影响 |
| 4.3.3 固有频率测试与分析 |
| 4.3.4 上下质体振动弹片端部测试 |
| 4.4 振动筛模态测试分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 振动筛分设备的有限元建模分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 振动分析有限单元法的基本理论 |
| 5.2.1 结构振动分析的有限元基本方程 |
| 5.2.2 振动问题的计算方法 |
| 5.3 高频振动筛振动分析模型 |
| 5.3.1 振动筛力学模型简化 |
| 5.3.2 有限元模型和物理参数 |
| 5.4 高频振动筛的振动分析 |
| 5.4.1 系统的模态分析 |
| 5.4.2 系统的谐响应分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 轻质物料运动方程及仿真分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 无阻力物料的运动方程 |
| 6.2.1 振动筛筛体的运动方程 |
| 6.2.2 物料运动的基本方程 |
| 6.2.3 物料相对运动形式的判定 |
| 6.3 考虑空气阻力物料的运动方程和仿真分析 |
| 6.3.1 考虑空气阻力时物料的抛掷运动方程 |
| 6.3.2 物料运动仿真分析 |
| 6.3.3 电机激振频率对物料运动的影响 |
| 6.3.4 振动筛振幅对物料运动的影响 |
| 6.3.5 弹片安装角对物料运动的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 高频振动筛非线性振动分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 振动筛非线性振动方程 |
| 7.3 主共振问题的理论解 |
| 7.4 谐波共振问题的理论解 |
| 7.4.1 超谐波共振问题 |
| 7.4.2 亚谐波共振问题 |
| 7.5 算例分析 |
| 7.5.1 主共振分析 |
| 7.5.2 超谐波共振分析 |
| 7.5.3 亚谐波共振分析 |
| 7.5.4 亚谐波共振稳定性分析 |
| 7.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（6）摆线钢球减速器的齿形研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及课题来源 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 摆线类少齿差行星传动的研究现状 |
| 1.3.2 摆线钢球减速器的国外研究现状 |
| 1.3.3 摆线钢球减速器国内研究现状 |
| 1.3.4 摆线钢球减速器应用现状 |
| 1.4 论文研究主要内容 |
| 第二章 摆线钢球减速器的基本理论及分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 摆线钢球减速器的传动原理及结构 |
| 2.2.1 传动原理及结构特点 |
| 2.2.2 摆线形成方法 |
| 2.2.3 摆线钢球减速器的啮合原理 |
| 2.2.4 钢球的位置方程 |
| 2.3 摆线钢球减速器的运动分析 |
| 2.3.1 一级摆线钢球减速器运动分析 |
| 2.3.2 二级摆线钢球减速器运动分析 |
| 2.4 摆线钢球减速器参数分析 |
| 2.4.1 摆线钢球行星传动连续传动条件 |
| 2.4.2 设计参数对减速器效率的影响分析 |
| 2.4.3 设计步骤 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 摆线钢球行星传动齿形分析与设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 减速机构摆线槽实际齿廓分析 |
| 3.2.1 外摆线槽实际齿廓分析 |
| 3.2.2 内摆线槽实际齿廓分析 |
| 3.3 减速机构摆线槽的截面形线设计 |
| 3.3.1 减速机构摆线槽截面形线设计 |
| 3.3.2 抛物线截面曲线设计方法 |
| 3.3.3 抛物线截面曲线实例验证 |
| 3.3.4 四点接触啮合模型力学分析 |
| 3.4 减速机构摆线盘型线的NURBS表示方法 |
| 3.4.1 型线设计中的NURBS曲线理论 |
| 3.4.2 NURBS型线表示方法 |
| 3.4.3 拟合结果分析 |
| 3.4.4 摆线修型与刀具设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 摆线钢球减速器仿真分析及样机研制与实验测试 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 减速器虚拟样机建模及仿真分析 |
| 4.2.1 减速器虚拟样机建模 |
| 4.2.2 基于ADAMS的仿真分析 |
| 4.2.3 基于仿真的传动误差分析 |
| 4.3 减速器试验样机制备与测试 |
| 4.3.1 试验样机与测试平台 |
| 4.3.2 传动误差测试分析 |
| 4.3.3 噪声测试分析 |
| 4.4 性能对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 摆线钢球减速器的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 减速器-伺服电机一体机设计 |
| 5.2.1 一体机结构设计 |
| 5.2.2 相关参数设计 |
| 5.2.3 主轴强度校核 |
| 5.3 虚拟样机建模及仿真分析 |
| 5.3.1 一体机虚拟样机建模 |
| 5.3.2 基于ADAMS的动力学仿真分析 |
| 5.3.3 基于ANSYS的有限元分析 |
| 5.3.4 啮合机构模态分析 |
| 5.4 一体机样机制备与噪音测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 作者在攻读硕士学位期间取得的成果 |
（7）基于动平衡的三环减速器动力学分析与仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 三环减速器国内外研究现状 |
| 1.2.1 三环减速器力学分析研究 |
| 1.2.2 三环减速器平衡、振动问题研究 |
| 1.2.3 三环减速器多齿啮合、承载能力的研究 |
| 1.3 虚拟样机技术概述 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 三环减速器平衡研究与齿轮副参数确定 |
| 2.1 三环减速器的原理 |
| 2.1.1 三环减速器传动比分析 |
| 2.1.2 三环减速器惯性力和惯性矩分析 |
| 2.2 三环减速器的参数确定 |
| 2.2.1 三环减速器内啮合齿轮副变位系数确定 |
| 2.2.2 三环减速器参数确定过程 |
| 2.3 三环减速器的装配条件 |
| 2.3.1 内啮合齿轮副的齿数差装配 |
| 2.3.2 通过改变环板相位差的装配条件 |
| 2.4 机械平衡 |
| 2.4.1 刚性转子的平衡 |
| 2.4.2 机构的平衡 |
| 2.4.3 平面连杆机构的平衡 |
| 2.5 三环减速器平衡研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 三环减速器的三维建模与力学分析 |
| 3.1 三环减速器的三维建模 |
| 3.1.1 基于三维建模软件创建内、外齿轮模型 |
| 3.1.2 其他零部件建模 |
| 3.1.3 三环减速器的装配和干涉分析 |
| 3.2 三环减速器的力学分析 |
| 3.2.1 内啮合齿轮副的啮合力分析 |
| 3.2.2 行星轴承支反力分析 |
| 3.2.3 箱体轴承支反力分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 三环减速器虚拟样机建立与仿真分析 |
| 4.1 刚体虚拟样机仿真分析 |
| 4.1.1 齿轮接触力参数的确定 |
| 4.1.2 三环减速器刚体虚拟样机运动学仿真 |
| 4.2 三环减速器柔性体虚拟样机的设计 |
| 4.2.1 柔性体理论 |
| 4.2.2 柔性体模态 |
| 4.2.3 关键部件内齿环板的柔性化 |
| 4.3 三环减速器柔性体虚拟样机仿真分析 |
| 4.3.1 三环减速器系统运动学分析 |
| 4.3.2 三环减速器系统动力学分析 |
| 4.4 轴承模拟 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 附录一 变位系数计算 |
| 附录二 平衡前支反力计算 |
| 附录三 平衡后支反力计算 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
（8）重型石油齿轮传动系统故障智能诊断研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 机械故障诊断技术国内外研究现状 |
| 1.2.1 故障机理和故障征兆方面 |
| 1.2.2 故障信息获取方面 |
| 1.2.3 信号处理与特征提取方法研究 |
| 1.2.4 状态识别与维护决策方面 |
| 1.3 齿轮箱故障诊断技术国内外研究现状 |
| 1.4 重型石油齿轮传动系统故障诊断国内外研究现状 |
| 1.5 本课题主要研究内容 |
| 第2章 重型石油齿轮振动机理及动力学仿真 |
| 2.1 齿轮振动机理 |
| 2.1.1 齿轮的振动模型 |
| 2.1.2 齿轮的啮合频率 |
| 2.1.3 齿轮啮合的调制现象 |
| 2.2 齿轮传动系统故障类型 |
| 2.2.1 齿轮故障 |
| 2.2.2 轴承故障 |
| 2.3 重型石油齿轮动力学建模 |
| 2.3.1 齿轮模型建立 |
| 2.3.2 导入模型 |
| 2.3.3 齿轮接触力定义与参数设置 |
| 2.4 重型石油齿轮故障动力学仿真 |
| 2.4.1 定工况下的动力学仿真 |
| 2.4.2 变工况下的动力学仿真 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 重型石油齿轮振动信号特征提取 |
| 3.1 希尔伯特-包络谱分析法 |
| 3.1.1 包络分析理论 |
| 3.1.2 实验信号包络谱分析 |
| 3.2 基于希尔伯特包络谱方法的特征提取 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 重型石油齿轮故障智能诊断 |
| 4.1 算法原理 |
| 4.1.1 支持向量机原理和算法 |
| 4.1.2 SOM神经网络学习算法 |
| 4.2 振动数据来源与分析 |
| 4.3 基于SVM的重型石油齿轮故障诊断 |
| 4.4 基于SOM的重型石油齿轮故障诊断 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 重型石油齿轮箱剩余寿命预测 |
| 5.1 剩余使用寿命评估模型 |
| 5.1.1 相似模型 |
| 5.1.2 退化模型 |
| 5.1.3 生存模型 |
| 5.2 数据来源 |
| 5.3 基于退化模型的滚动轴承剩余寿命预测 |
| 5.3.1 数据处理与特征提取 |
| 5.3.2 特征评估 |
| 5.3.3 状态指标选取 |
| 5.3.4 模型拟合与剩余寿命预测 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
（9）8M80对称全平衡高转速曲轴扭振分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 往复式压缩机技术发展 |
| 1.2.2 曲轴的研究现状 |
| 1.3 课题的主要内容及研究方法 |
| 1.3.1 采用的软件与研究方法 |
| 1.3.2 课题的主要研究内容 |
| 第2章 往复式压缩机的工作原理及力学分析 |
| 2.1 全平衡压缩机结构特点 |
| 2.2 活塞式压缩机的热力学原理 |
| 2.2.1 压缩和膨胀过程 |
| 2.2.2 压缩机工作原理 |
| 2.3 曲柄连杆机构的运动关系 |
| 2.3.1 活塞的运动分析 |
| 2.3.2 曲柄销的运动分析 |
| 2.4 压缩机的作用力分析 |
| 2.4.1 曲柄连杆机构的作用力分析 |
| 2.4.2 压缩机中的作用力分析 |
| 第3章 往复式压缩机曲轴的静力学分析 |
| 3.1 往复式压缩机曲轴有限元模型的建立 |
| 3.1.1 往复式压缩机曲轴三维模型的建立 |
| 3.1.2 定义材料属性及网格划分 |
| 3.2 边界条件的确立 |
| 3.2.1 载荷及位移约束的施加 |
| 3.2.2 载荷的计算 |
| 3.2.3 载荷的施加 |
| 3.3 静力学分析结果 |
| 3.4 不同型号曲轴静力学分析的对比 |
| 3.4.1 边界条件的对比 |
| 3.4.2 静力学分析结果的对比 |
| 3.5 曲轴强度校核 |
| 3.5.1 静强度校核 |
| 3.5.2 疲劳强度校核 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 往复式压缩机曲轴的模态分析 |
| 4.1 模态分析的理论基础 |
| 4.2 曲轴系的模态分析 |
| 4.2.1 边界条件的施加 |
| 4.2.2 模态扩展设置 |
| 4.2.3 模态分析的结果 |
| 4.2.4 不同列数曲轴的模态分析结果对比 |
| 4.3 轴系的共振分析 |
| 4.4 与不同列数曲轴的模态分析结果对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 往复式压缩机曲轴的动态响应分析 |
| 5.1 谐响应分析基本原理 |
| 5.2 轴系的谐响应分析边界条件的计算与施加 |
| 5.2.1 位移约束的施加 |
| 5.2.2 简谐载荷和稳态载荷的分离 |
| 5.2.3 简谐载荷的求解 |
| 5.2.4 谐响应分析基频倍数的确定 |
| 5.3 谐响应分析结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 往复式压缩机曲轴结构的优化分析 |
| 6.1 田口试验设计 |
| 6.1.1 田口试验设计基本概念 |
| 6.1.2 田口试验设计的基本步骤 |
| 6.1.3 田口试验设计的结果 |
| 6.2 响应曲面设计 |
| 6.2.1 响应曲面设计基本概念 |
| 6.2.2 Box-Behnken设计法 |
| 6.3 曲轴优化的结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）破碎机械故障智能诊断系统的开发（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的、背景和意义 |
| 1.2 国内外故障诊断的研究现状 |
| 1.2.1 国外破碎机械的故障诊断研究现状 |
| 1.2.2 国内破碎机械的故障诊断研究现状 |
| 1.3 关键技术 |
| 1.4 本文主要章节内容与结构 |
| 第2章 信号采集、分析与神经网络 |
| 2.1 破碎机械的系统 |
| 2.1.1 振动系统 |
| 2.1.2 振动相关参数 |
| 2.1.3 转子系统模型 |
| 2.2 信号采集及故障检测 |
| 2.2.1 信号分类及采样定理 |
| 2.2.2 信号检测和采集 |
| 2.3 信号的分析及其数据图 |
| 2.3.1 幅值分析 |
| 2.3.2 时域分析 |
| 2.3.3 频域分析 |
| 2.3.4 信号数据图 |
| 2.4 基于神经网络的故障诊断 |
| 2.4.1 智能诊断理论 |
| 2.4.2 神经网络构成 |
| 2.4.3 bp神经网络 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 破碎机械故障的特征分析及算法 |
| 3.1 破碎机械的结构和主要参数 |
| 3.1.1 破碎机械的结构 |
| 3.1.2 破碎机械的主要参数 |
| 3.2 破碎机械常见故障类别及其故障特征 |
| 3.2.1 不平衡的故障特征 |
| 3.2.2 不对中的故障特征 |
| 3.2.3 转轴裂纹的故障特征 |
| 3.2.4 配合过盈不足的故障特征 |
| 3.2.5 支承松动的故障特征 |
| 3.3 信号检测及特征分析 |
| 3.3.1 信号的采集和预处理 |
| 3.3.2 信号的幅值分析 |
| 3.3.3 信号的时域分析 |
| 3.3.4 信号的频域分析 |
| 3.4 改进算法及神经网络的学习流程 |
| 3.4.1 bp神经网络的改进算法 |
| 3.4.2 改进学习过程流程图和步骤 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 破碎机械智能诊断系统及测试 |
| 4.1 系统的总体设计和诊断过程 |
| 4.1.1 总体设计 |
| 4.1.2 诊断过程 |
| 4.2 转子试验台及采集系统 |
| 4.2.1 转子试验台 |
| 4.2.2 硬件选择及布置 |
| 4.2.3 采集方案 |
| 4.3 智能诊断系统 |
| 4.3.1 神经网络模型 |
| 4.3.2 神经网络训练 |
| 4.4 系统测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文 |
四、复数形式的FFT相位谱及转子偏心运动分析（论文参考文献）
- [1]密封激振下汽轮机转子的动力特性及稳定性分析[D]. 司和勇. 东北电力大学, 2021(01)
- [2]齿轮箱故障机理及稀疏分解诊断方法研究[D]. 李欣欣. 江南大学, 2021(01)
- [3]汽轮发电机组扭振故障分析及在线监测的研究[D]. 张玉皓. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [4]关节轴承试验机高频摆动系统研究[D]. 任祎菲. 燕山大学, 2021(01)
- [5]双质体高频振动筛振动特性和物料运动规律研究[D]. 逄锦飞. 燕山大学, 2020(06)
- [6]摆线钢球减速器的齿形研究与应用[D]. 王娟娟. 江南大学, 2020(01)
- [7]基于动平衡的三环减速器动力学分析与仿真研究[D]. 杜闻涛. 东北石油大学, 2020(03)
- [8]重型石油齿轮传动系统故障智能诊断研究[D]. 邢超. 长江大学, 2020(02)
- [9]8M80对称全平衡高转速曲轴扭振分析研究[D]. 王航. 沈阳理工大学, 2020(08)
- [10]破碎机械故障智能诊断系统的开发[D]. 杨文君. 黑龙江大学, 2018(05)