一、剪切桥式两可倾瓦轴承负荷传感器结构二维有限元分析（论文文献综述）
韩通[1]（2019）在《大型船舶轴系轴承动载荷评估技术研究》文中指出船舶轴系在船舶动力系统中起着连接主机跟螺旋桨并将主机功率传递给螺旋桨的作用,是整个船舶动力装置中重要的组成部分。保障轴系安全、高效、平稳地运行是船舶正常航行的重要因素。然而,在实际运行过程中轴系承受着来自自身重力,柴油机的负荷,螺旋桨推力,船体振动及变形等多方面的复杂静态及动态载荷,如果轴系负荷过大,会引起轴承磨损等各种问题,威胁到船舶正常航行。另外,随着船舶往大型化方向上发展,诸如轴直径及轴系长度等尺寸参数的增加,使得轴系及轴承的负荷更为复杂,因此有必要对轴承负荷进行监测,预防故障发生。轴承动载荷作为反映轴系运行状态的重要指标,不仅可以监测轴系运行状态,还可用来评价轴系校中质量,对船舶有着重大意义。目前,尚未有一套可以测量轴承动载荷的测量系统。本文首先从仿真的角度对轴承载荷进行计算。首先,根据轴系实验台架各部件的尺寸参数,结合其实际模型,先利用三维建模软件SolidWorksTM和多体动力学软件ADAMSTM建立轴系实验台的多刚体动力学模型,再利用有限元软件ANSYSTM建立轴系柔性体后,替换多刚体模型中的刚体轴以建立刚柔耦合模型。分别基于两种模型进行动力学仿真,得到角速度,角加速度,轴承受力等参数的曲线。经比较发现刚柔耦合模型更接近实际,进而在ADAMSTM当中导出此模型中轴承的载荷谱并将其作为有限元分析的载荷,在ANSYSTM中对中间轴承进行瞬态动力学分析,获得轴承的应力及应变分布云图。其次,参考仿真计算结果并结合实际情况,从试验测量的角度对轴承载荷评估技术进行研究。以轴系实验台为研究对象,完成硬件包括应变传感器、数据采集卡等设备的选择、设置与安装。利用LabVIEWTM软件实现对试验的控制、数据的采集、存储、分析处理数据等功能。在轴系运行状态下,采集完整应变波形,进行信号处理与分析后得到实测的轴承受力。最后将仿真计算结果与试验测量结果对比,发现两种方法的结果有相似的变化趋势,轴承受力幅值比较接近,各参数的误差在合理范围内,结果较准确。进一步证明本文的轴承动载荷评估技术研究有一定的可行性。
庞新宇[2]（2011）在《多支承转子系统轴承载荷与振动耦合特性研究》文中研究说明随着汽轮发电机组等大型设备的日益细长化和复杂化,转子的支承点逐渐增多,对转子系统的状态监测和故障诊断也提出了更高的要求。多支承转子系统中轴承载荷是影响轴系稳定性的重要因素,同时轴承载荷的变化又与转子以及支承的振动存在耦合效应。单纯通过振动诊断技术可以诊断轴系失稳后产生的自激振动,但对于多支承转子系统自激振动的振源无法识别,这就给设备的维修和调整带来了巨大的困难。本文以大型汽轮发电机组的核心部件——多支承转子系统为研究对象,重点研究了轴承载荷变化与系统振动的耦合特性,研究结果一方面丰富了转子系统的振动诊断技术,另一方面为多支承转子系统自激振动振源的识别奠定了基础。本文通过理论推导,提出了轴承径向位置（水平方向和垂直方向）的识别模型。首先通过集中质量得到多支承转子系统的简化模型,在此基础上利用传递矩阵求出静态和动态下轴承载荷的分配计算公式。其次研究了轴承径向位置变化和轴承载荷变化对各支承轴承载荷的影响,并得到敏感度矩阵。最后利用敏感度矩阵建立了轴承位置和轴承载荷的识别模型。研究了试验台中轴承载荷工况监测的实现。轴承载荷的实时监测是轴系运行状况最直接最有效的监测手段,但由于安装的限制,使得轴承载荷的现场工况监测存在难度。为了研究轴承载荷与振动的耦合关系,本文对多支承转子试验台的轴承载荷工况监测进行了研究,分析了轴承载荷动态测量的可能性,提出利用间接测量法实现对轴承载荷的动态测量。介绍了课题组设计的某轴承载荷传感器；通过标定实验、回归分析,得到其静态特性性能指标；针对动态特性分别进行了采样分析、虚拟实验和有限元分析；重点研究了传感器的安装对转子系统动力学的影响。最后通过多支承转子试验台进行了实验验证。提出了轴承载荷变化对多支承转子系统振动的耦合效应。针对轴承位置改变和扭矩扰动两种干扰源下轴承载荷的变化进行了动力学分析,研究了各支承点之间振动的传递性,建立了轴承载荷与转子系统的耦合振动模型,并通过龙格库塔法进行了数值分析。利用ANSYS软件对八支承转子系统进行了建模,计算了该系统的临界转速,针对柔性和刚性两种转子系统轴承径向位置变化与各支承点的振动特性进行了动力学分析与仿真,并得到各支承点的轴心轨迹特征,进一步提出利用轴心轨迹对轴承径向位置进行模糊识别的方法。建立了八支承转子系统试验台,对轴承径向位置变化和扭矩扰动进行了模拟试验,得到不同支承处的轴承载荷值、振动特性以及轴心轨迹图,利用试验结果对轴承径向位置的识别和耦合特性进行了实验验证。
杨兆建,王勤贤,谢友柏[3]（2004）在《固定瓦轴承负荷传感器结构二维有限元分析》文中提出对大型汽轮发电机组固定瓦轴承负荷传感器结构进行了二维有限元分析 ,构造了 5种有限元模型 ,研究了不同边界条件对传感器结构应力 （应变 ）场的影响。计算与试验结果对比表明 ,所建立的有限元模型是正确的 ,可将其用于两可倾瓦轴承负荷传感器结构设计
杨兆建,谢友柏[4]（2002）在《剪切桥式两可倾瓦轴承负荷传感器结构二维有限元分析》文中指出本文对大型汽轮发电机组剪切桥式两可倾瓦轴承负荷传感器结构进行了二维有限元分析 ,研究了不同边界条件对传感器结构应力 （应变 ）场的影响 ,计算与试验结果对比表明 :所建立的有限元模型基本是正确的 ,可将其用于两可心倾瓦轴承负荷传感器结构设计。
杨兆建,谢友柏[5]（2002）在《两可倾瓦轴承负荷传感器结构三维有限元分析》文中研究说明对大型汽轮发电机组剪切桥式两可倾瓦轴承负荷传感器结构进行了三维有限元分析 ,研究了不同边界条件对传感器结构应力 （应变 ）场的影响 ,计算与试验结果对比表明 ;所建立的有限元模型是正确的 ,具有较高的计算精度 ,可将其用于两可倾瓦轴承负荷传感器最优结构设计。
杨兆建,王勤贤,谢友柏[6]（2002）在《四可倾瓦轴承负荷传感器结构三维有限元分析》文中提出对大型汽轮发电机组四可倾瓦轴承双剪桥式负荷传感器结构进行了三维有限元分析 ,研究了不同边界条件对传感器结构应力 （应变 ）场的影响。计算与试验结果对比表明 ,所建立的有限元模型是正确的 ,可将其用于双剪桥式轴承负荷传感器结构优化设计
二、剪切桥式两可倾瓦轴承负荷传感器结构二维有限元分析（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、剪切桥式两可倾瓦轴承负荷传感器结构二维有限元分析（论文提纲范文）
（1）大型船舶轴系轴承动载荷评估技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 轴系负荷理论研究与计算 |
| 1.2.2 轴承负荷的实际测量 |
| 1.2.3 轴承负荷测量方法 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 滑动轴承及仿真基础理论 |
| 2.1 滑动轴承与轴承载荷 |
| 2.1.1 滑动轴承的工作原理 |
| 2.1.2 轴承载荷 |
| 2.1.3 轴承载荷的影响因素 |
| 2.2 轴承动载荷测量的传感器技术分析 |
| 2.2.1 传感器类型的选择 |
| 2.2.2 应变测量基本原理 |
| 2.3 多体动力学理论基础 |
| 2.3.1 多刚体动力学算法原理 |
| 2.3.2 多柔体动力学 |
| 2.3.3 多柔体动力学算法原理 |
| 2.4 有限元分析理论基础 |
| 2.4.1 有限元分析思路 |
| 2.4.2 有限元分布步骤 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 轴系多体动力学联合仿真分析 |
| 3.1 多体动力学仿真原理及软件平台 |
| 3.1.1 多体动力学仿真原理 |
| 3.1.2 软件平台 |
| 3.2 轴系动力学联合仿真流程 |
| 3.2.1 轴系实验平台的几何模型建立 |
| 3.2.2 轴系实验平台的多刚体模型建立 |
| 3.2.3 定义各部件属性 |
| 3.2.4 确定部件之间的约束 |
| 3.2.5 轴系实验平台的驱动及载荷确定 |
| 3.3 轴系多刚体动力学仿真与结果分析 |
| 3.4 轴系实验平台的刚柔混合模型建立 |
| 3.4.1 柔性体的建立 |
| 3.4.2 刚柔混合模型的建立 |
| 3.5 轴系实验平台动力学仿真分析 |
| 3.5.1 转速及载荷设置 |
| 3.5.2 刚柔模型仿真结果分析 |
| 3.6 仿真过程中的有限元分析 |
| 3.6.1 有限元模型的建立 |
| 3.6.2 有限元仿真结果分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 轴承动态载荷测量的试验研究与分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验台架介绍 |
| 4.3 试验测量系统 |
| 4.3.1 硬件组成 |
| 4.3.2 软件设计 |
| 4.3.3 试验步骤 |
| 4.4 试验结果处理与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（2）多支承转子系统轴承载荷与振动耦合特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究动态 |
| 1.2.1 滑动轴承与轴承载荷 |
| 1.2.2 轴承载荷对转子稳定性影响 |
| 1.2.3 轴承载荷的测量与识别 |
| 1.2.4 转子系统状态监测与故障诊断 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 实验方案 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第二章 基于集中质量的轴承载荷分配计算 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 轴系安装曲线与标高 |
| 2.3 轴承位置的变化 |
| 2.3.1 转子不对中 |
| 2.3.2 轴承位置的变化 |
| 2.4 轴承载荷分配计算 |
| 2.4.1 转子的离散化 |
| 2.4.2 状态变量的传递 |
| 2.4.3 刚性支承下的轴承载荷 |
| 2.4.4 动态支承下的轴承载荷 |
| 2.5 实例分析 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 轴承径向位置与载荷变化识别 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 轴承径向位置变化下单支承轴承载荷识别 |
| 3.2.1 静态时位置变化 |
| 3.2.2 动态时位置变化 |
| 3.3 轴承径向位置变化下多支承轴承载荷识别 |
| 3.3.1 敏感度分析 |
| 3.3.2 轴承位置的识别 |
| 3.4 某轴承载荷变化对系统其他支承轴承载荷的影响与识别 |
| 3.5 实例分析 |
| 3.5.1 敏感度计算 |
| 3.5.2 轴承位置变化量识别 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 轴承载荷的工况监测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 轴承载荷传感器的测量原理 |
| 4.3 轴承载荷传感器的静态特性 |
| 4.3.1 传感器的标定 |
| 4.3.2 回归分析 |
| 4.3.3 静态特性指标 |
| 4.4 轴承载荷传感器的动态特性 |
| 4.4.1 数学模型 |
| 4.4.2 动态特性虚拟分析 |
| 4.4.3 线性加载采样 |
| 4.4.4 有限元分析 |
| 4.5 轴承载荷传感器对转子系统动力学影响 |
| 4.5.1 动力学方程 |
| 4.5.2 模态分析 |
| 4.5.3 轴系振动影响 |
| 4.6 轴承载荷实测试验 |
| 4.6.1 轴承载荷传感器的结构及安装 |
| 4.6.2 信号调理 |
| 4.6.3 数据采集 |
| 4.6.4 信号处理 |
| 4.6.5 实测值与理论值比较 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 轴承载荷与系统振动的耦合模型 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 轴承位置改变时的各支承处的振动耦合模型 |
| 5.2.1 单个支承处的耦合振动 |
| 5.2.2 各支承点的耦合振动 |
| 5.3 数值分析及仿真 |
| 5.3.1 油膜刚度为定刚度 |
| 5.3.2 油膜刚度为动刚度 |
| 5.4 扭矩扰动对轴承载荷的影响分析 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 轴承载荷与系统振动的耦合分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 转子系统的建模 |
| 6.3 转子系统的临界转速与振型 |
| 6.3.1 单轴转子 |
| 6.3.2 多支承转子 |
| 6.4 轴承径向位置变化对临界转速的影响 |
| 6.5 轴承径向位置改变下的系统振动响应 |
| 6.5.1 轴承位置无变化 |
| 6.5.2 垂直方向变化 |
| 6.5.3 水平方向变化 |
| 6.6 轴承径向位置改变下的转子轴心轨迹 |
| 6.6.1 垂直方向变化 |
| 6.6.2 水平方向变化 |
| 6.7 基于轴心轨迹的轴承径向位置的模糊识别 |
| 6.8 小结 |
| 第七章 试验研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 相似理论 |
| 7.3 试验台设计 |
| 7.3.1 结构设计 |
| 7.3.2 测试系统设计 |
| 7.4 基于轴承位置变化的试验 |
| 7.4.1 轴承载荷 |
| 7.4.2 振动位移 |
| 7.4.3 轴心轨迹 |
| 7.5 基于扭矩扰动的试验 |
| 7.5.1 冲击扭矩 |
| 7.5.2 线性扭矩 |
| 7.5.3 暂态扭矩 |
| 7.5.4 扭矩作用下的各轴承载荷的相关性分析 |
| 7.5.5 扭矩扰动下各轴承载荷大小分析 |
| 7.6 小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 工作总结 |
| 8.2 主要结论 |
| 8.3 进一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（3）固定瓦轴承负荷传感器结构二维有限元分析（论文提纲范文）
| 引 言 |
| 1 二维有限元模型及单元划分 |
| 2 二维有限元计算结果与分析 |
| 3 试验研究与对比分析 |
| 4 结 论 |
四、剪切桥式两可倾瓦轴承负荷传感器结构二维有限元分析（论文参考文献）
- [1]大型船舶轴系轴承动载荷评估技术研究[D]. 韩通. 武汉理工大学, 2019(07)
- [2]多支承转子系统轴承载荷与振动耦合特性研究[D]. 庞新宇. 太原理工大学, 2011(10)
- [3]固定瓦轴承负荷传感器结构二维有限元分析[J]. 杨兆建,王勤贤,谢友柏. 振动、测试与诊断, 2004(02)
- [4]剪切桥式两可倾瓦轴承负荷传感器结构二维有限元分析[J]. 杨兆建,谢友柏. 太原重型机械学院学报, 2002(04)
- [5]两可倾瓦轴承负荷传感器结构三维有限元分析[J]. 杨兆建,谢友柏. 机械设计与研究, 2002(05)
- [6]四可倾瓦轴承负荷传感器结构三维有限元分析[J]. 杨兆建,王勤贤,谢友柏. 太原理工大学学报, 2002(04)