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內容簡介

　　《故障轉子係統的非綫性振動分析與診斷方法》介紹鏇轉機械轉子係統的幾種典型振動故障的産生機理、故障轉子係統的非綫性振動分析方法及其振動特徵，以及相應的診斷方法。
　　《故障轉子係統的非綫性振動分析與診斷方法》主要內容包括轉子係統的臨界轉速與不平衡響應的計算方法，轉子係統的碰摩、不對中、不對稱支承、裂紋等典型故障的動力學建模方法，振動響應仿真分析、試驗分析等，以及轉子係統振動故障特徵提取的時域、頻域和時頻域信號分析的有效方法，最後還提齣瞭故障轉子係統的定量診斷方法。另外，書中附有必要的計算程序。
　　《故障轉子係統的非綫性振動分析與診斷方法》可供鏇轉機械、轉子動力學、故障診斷等專業的研究生和教師閱讀，也可供相關專業的科技人員參考。

內頁插圖

目錄

《非綫性動力學叢書》序
前言

第1章 緒論
1．1 研究意義
1．2 國內外研究現狀
1．3 本書主要內容

第2章 轉子係統的臨界轉速與不平衡響應
2．1 引言
2．2 轉子係統動力學模型的建立
2．3 轉子係統臨界轉速計算的Riccati傳遞矩陣法
2．4 轉子係統臨界轉速計算的有限元法
2．5 兩種臨界轉速計算方法的比較
2．6 轉子係統的動響應分析
2．7 轉子係統的瞬態動響應分析
2．8 本章小結

第3章 轉子係統的碰摩故障
3．1 轉子係統碰摩故障的基本原理
3．2 Jeffcott轉子係統的轉靜件碰摩
3．3 單跨雙圓盤轉子係統的定點碰摩
3．4 轉子係統定點碰摩的周期運動穩定性
3．5 雙跨轉子係統的定點碰摩
3．6 轉子係統定點碰摩的模型實驗
3．7 本章小結

第4章 轉子係統的不對中故障
4．1 不對中故障的機理及主要特徵
4．2 不對中故障轉子係統的動力學模型
4．3 單跨轉子不對中的動力學模型
4．4 單跨轉子不對中故障的仿真與試驗
4．5 雙跨轉子不對中的動力學模型
4．6 跨轉子不對中故障的仿真分析
4．7本章小結

第5章 轉子係統的不對稱支承故障
5．1 引言
5．2 具有不對稱支承的轉子係統動力學建模
5．3 具有不對稱支承的轉子係統振動仿真
5．4 不對稱颱闆參振的轉子係統的動力學建模
5．5 不對稱颱闆參振的轉子係統振動仿真
5．6 本章小結

第6章 轉子係統的裂紋故障
6．1 引言
6．2 裂紋轉子係統的有限元建模
6．3 裂紋對轉子係統固有特性的影響分析
6．4 裂紋對轉子係統動力學響應的影響分析
6．5 本章小結

第7章 轉子係統振動故障的定性診斷方法
7．1 引言
7．2 振動信號的分析處理方法
7．3 轉子係統振動故障的時頻分析與定性診斷
7．4 本章小結

第8章 轉子係統振動故障的定量診斷方法
8．1 轉子係統不平衡量的辨識
8．2 基於模態擴展與諧波分解的轉子碰摩故障的定量診斷
8．3 基於模態分析和ANN的轉子係統裂紋故障的定量診斷
8．4 基於非綫性輸齣頻率響應函數的轉子係統碰摩故障的定量診斷
8．5 本章小結
參考文獻

附錄A 常用程序
A．1 傳遞矩陣法分析程序
A．2 碰摩轉子係統計算仿真程序
A．3 穩定性分析程序
A．4 不對中轉子係統仿真程序
A．5 轉子係統不對中故障的振動信號小波包分解程序
A．6 HHT變換用於分析碰摩轉子振動信號的程序
A．7 基於NOFRF的碰摩轉子定量診斷程序
附錄B 轉子係統振動響應的數值積分方法

《非綫性動力學叢書》已齣版書目

前言/序言

　　航空發動機、汽輪機、壓縮機、風機、水泵等鏇轉機械，在國防、能源、電力、交通、機械和化工等領域中廣泛應用並發揮著重要作用，長期以來，人們高度重視對鏇轉機械動力學問題的深入研究.轉子係統是鏇轉機械的重要組成部分，鏇轉機械轉子係統的動力學特性決定著鏇轉機械的工作性能和結構安全，以航空發動機為代錶的復雜而重要的鏇轉機械，會有許多因素特彆是故障因素造成強烈振動，轉子係統産生故障時，往往會導緻嚴重的振動問題，甚至導緻機毀人亡的重大事故.因此，研究帶故障的轉子係統的動力學問題、故障轉子係統的振動分析理論與方法、故障轉子係統的診斷方法，不僅具有重要的學術價值，而且對國民經濟以及國傢安全都有著十分重要的現實意義.
　　人們在轉子係統動力學、故障轉子係統振動分析、轉子係統故障診斷等方麵開展瞭大量的卓有成效的研究工作，取得瞭許多重要的成果，並在工程實際中加以應用，帶來瞭明顯的經濟和社會效益，但是，理論研究和工程實際都對現有轉子係統動力學的理論和方法提齣越來越高的要求，由於故障轉子係統振動問題十分復雜，因而對故障轉子係統非綫性動力學行為、故障機理及非綫性振動特徵的理論與分析、振動故障的診斷方法等，仍然需要不斷地進行深入研究.在典型鏇轉機械f如航空發動機）的某些典型故障（如碰摩、不對中、裂紋等）的故障機理與非綫性振動分析方麵，還存在著許多不為人所瞭解的規律.同時，對故障診斷的要求，也從定性嚮定量發展，不僅要求具有高度的診斷有效性，而且還要求足夠準確地診斷齣故障的類型、具體位置甚至嚴重程度.
　　作者在國傢高技術研究發展計劃（“863計劃”）項目“航空發動機轉子係統振動故障的定量診斷技術”（編號2007AA042418）、國傢自然科學基金項目“發動機整機振動分析的多場耦閤模型建立與典型工況仿真的研究”（編號50775028），以及教育部新世紀優秀人纔支持計劃等項目的支持下，以航空發動機轉子係統的結構和工作特點為背景，在進行閤理的力學簡化基礎上，結閤模型試驗，深入細緻地研究瞭幾種典型振動故障的轉子係統非綫性振動機理和非綫性振動特徵的分析問題，本書中，轉子係統的振動故障主要包括不平衡、碰摩、不對中、不對稱支承、轉子裂紋等，在定性故障診斷方法的基礎上，本書提齣瞭基於模型的和基於非綫性輸齣頻率傳遞函數（NOFRF）的故障轉子係統定量診斷方法.
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