简述转子+轴承系统
科学界越来越重视系统的动力特性分析及结构动力特性修改再设计方法在工程实际中的应用。以往转子―系统的优化再设计研究一个最大的缺憾是其优化结果只能给出支承刚度系数,而不能落实到系统的具体物理参数,存在应用上的困难。这就势必要求我们去建立一个以轴承物理参数为设计变量的动力特性优化再设计方法,来达到工程上的实用性。在机械结构动力学中,基于系统固有频率优化的再设计方法是实现良好动力特性设计的一般途径。频率优化的目标就是要通过优化设计参数的取值以使系统的固有频率以足够的裕度避开工作转速。并保证系统的动力稳定性,避免产生负阻尼。再设计的实质是:调整一组有约束的可变设计参数使系统的动力特性满足要求。对转子―轴承系统而言,轴承参数是影响系统动力特性的主要因素。因此,选取轴承的长径比、间隙比和预负荷为设计变量是合理可行性。博山潜水泵这样既能达到动力优化的目标又尽量减少了对原设计的改动,具有很好的实际应用性。
转子――轴承系统避开共振区的频率优化再设计方法系统动力修改再设计的基本思想可总结为:
1.确定设计变量及其取值范围,给定初始设计变量。
2.根据初始特征解形成初始优化目标函数。
3.求一步可行方向上目标函数在设计变量约束范围内的最优解。当此最优解达到再设计目标时,结束优化输出结果。
结论以轴承物理参数为设计变量的转子动力特性优化再设计方法在工程中具有很强的实用性。利用它,可以实现对转子结构进行最小的修改而满足设计要求的目的。通过实例计算,证明该方法是可行有效的,它既可以在风机产品的设计过程中得以应用,也可以在已加工成型的产品动力特性优化中得以应用。
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