转子系统松动故障模拟分析及故障特征

"转子系统松动故障特征分析 (2009年) - 针对轴承盖松动故障的新型松动模型分析，利用有限元模拟获取故障特征，为故障诊断提供依据" 本文主要探讨了转子系统中常见的轴承盖松动故障问题，并提出了一种新的松动模型。在实际工程中，轴承盖松动是导致设备性能下降和失效的重要原因之一。传统的松动模型各有优缺点，而该研究结合了这些模型的特点，构建了一个更全面、更具代表性的松动模型。 通过运用有限元分析方法，研究人员对发生松动故障的转子系统进行了数值模拟。他们关注的是系统的动态行为，尤其是故障特征的变化。根据模拟结果，当等效松动质量的振动位移小于松动间隙时，系统经历不同的振动周期，如周期1、周期2到周期4，同时伴随着低频成分幅值的逐渐增大。在此过程中，转子的轴心轨迹从最初的椭圆形态逐渐转变为螺旋状，这表明系统的稳定性在降低。 另一方面，如果等效松动质量位移超过了最大间隙值，松动间隙减小，系统表现出更复杂的振动特性。此时，高倍频成分开始显现，同时出现连续谱，这意味着振动频率范围扩大，系统的非线性行为增强。轴心运动受到双面约束的影响，特别是在松动间隙极小的情况下，轴心轨迹呈现为“梯形”。这种现象揭示了松动故障可能导致的严重后果，即转子运动的不规则性和可能的严重损坏。 这些在不同松动条件下的故障特征提供了丰富的信息，对于故障诊断具有重要价值。通过对这些特征的识别和理解，工程师可以更准确地定位和预测松动故障，从而采取适当的预防和修复措施，提高设备的可靠性和寿命。同时，这一研究也为转子动力学领域的理论研究和实际应用提供了新的视角和工具，对于优化机械设备的设计和维护策略具有深远意义。 这篇论文深入研究了转子系统松动故障的特征，提出的新型松动模型和有限元分析方法为理解和解决这类问题提供了新的途径。通过这样的分析，可以提升设备的运行效率，降低维修成本，对于工程实践具有重要的指导作用。