Решение проблемы виброзащиты и вибродиагностики бумагоделательного и лесопильного оборудования

• Автор: Санников, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.21.03, 05.21.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 424 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

Принятые сокращения

1. Анализ состояния проблемы

1.1. Общие сведения о бумагоделательном и лесопильном оборудовании

1.2. Оборудование для подготовки сырья и производства древесной

массы И

1.3. Бумагоделательные машины.

1.4. Оборудование для отделки и разрезания бумаги

1.5. Лесопильное оборудование.

1.6. Состояние проблемы виброзащиты машин.

1.7. Вибродиагностирование и нормирование вибрации оборудования
1.8. Постановка задачи исследований.
2. Моделирование вибрации оборудования
2.1. Цель и задачи исследований. Классификация динамических
моделей
2.2. Обобщенная динамическая модель оборудования
2.3. Факторы, влияющие на виброактивность валов.
2.4. Динамические характеристики подшипников качения
2.5. Динамические модели поперечноизгибных колебаний валов с
распределенными параметрами
2.6. Выводы.
3. Теоретические основы колебаний валов бумагоделательного
оборудования.
3.1. Поперечноизгибные колебания валов с распределенными
параметрами
3.2. Колебания валов на рычагах.
3.3. Колебания валов с дисками
3.4. Аксиальные колебания валов.
3.5. Колебания сложных валов
3.6. Колебания валов с регулируемым прогибом на гидроподдержке
3.7. Колебания валов в батареях.
3.8. Выводы.
4. Крутильновращательные колебания валов и привода
4.1. Моделирование привода оборудования
4.2. Крутильновращательные колебания систем валов оборудования
4.3. Крутильновращательные колебания оборудования с асинхронным
электроприводом
4.4. Выводы
5. Теоретические основы колебаний станин и поддерживающих конструкций бумагоделательного и лесопильного оборудования
5.1. Динамические воздействия на станины и поддерживающие
конструкции.
5.2. Моделирование и исследование вибрации массивных фундаментов
машин и 1рунтового основания
5.3. Моделирование колебаний рамных конструкций станин и
фундаментов оборудования
5.4. Выводы
6. Теоретические основы виброзащиты и вибродиагностики
оборудования
6.1. Общие сведения о виброзащите и вибродиагностике оборудования.
6.2. Теоретические основы нормирования вибрации бумагоделательного
и лесопильного оборудования.
6.3. Уравновешивание роторов.
6.4. Конструктивные методы виброзащиты, виброизоляция,
вибродемпфирование, динамическое виброгашение
6.5. Теоретические основы вибрационного диагностирования
оборудования.
6.6. Измерение, идентификация вибрации, прогнозирование ресурса при
диагностировании оборудования.
6.7. Выводы.
7. Вибрация, виброзащита и вибродиагностика конкретных видов
лесопильного и бумагоделательного оборудования
7.1. Вибрация и виброзащита лесопильных рам
7.2. Вибрация и виброзащита корообдирочных барабанов.
7.3. Вибрация, виброзащита и вибродиагностика дисковых мельниц
7.4. Вибрация, виброзащита и вибродиагностика бумагоделательных
и отделочных машин
7.5. Выводы
8. Управление виброзащитой и вибродиагностикой оборудования
8.1. Постановка задачи.
8.2. Организация вибродиагностики оборудования.
8.3. Стандартизация в области виброзащиты и вибродиагностики
оборудования
8.4. Кадровое и информационное обеспечение виброзащиты и
вибродиагностики оборудования.
8.5. Техникоэкономическая оценка виброзащиты и
вибродиагностирования оборудования
8.6. Выводы
Заключение
Список использованных источников


Основными конструктивными элементами оборудования являются валы, станины и поддерживающие конструкции, представляющие в динамическом отношении единое целое. Следовательно, расчетная модель должна отражать возможность вибрационного расчета каждого конструктивного элемента раздельно и во взаимной их связи. Расчетные динамические модели каждой из рассмотренных групп имеют особенности. Динамическая модель однороторного оборудования со станинами корпусной конструкции на массивном фундаменте или перекрытии представляет собой одномассовую систему, где фундамент представляется в виде жесткого массива, опирающегося на грунтовое основание, а станина - жестко связанной с фундаментом. При виброизоляции машина непосредственно или через массивный блок опирается на фундамент через упругодемпфирующие элементы. Роторы однороторных машин в общем случае гибкие на упругих опорах. Для исследования вибрации фундаментов роторы представляются абсолютно жесткими на упругодемпфируюіцих опорах. Коэффициенты жесткости и неупругого сопротивления принимаются, исходя из равенства низших частот свободных колебаний и коэффициентов динамического усиления при резонансе реального ротора и абсолютно жесткого на упругодемифирующих опорах. Особенности второй группы оборудования заключаются в том, что на станинах и фундаментах пространственной рамной конструкции устанавливается множество взаимосвязанных валов. Обоснование динамической модели этого оборудования рассмотрено в подразделе 5. В оборудовании третьей группы станина развита по высоте, низшие частоты их свободных горизонтально-вращательных колебаний соизмеримы с частотами свободных колебаний массивных фундаментов. Жесткость станин в вертикальном направлении велика, и они могут приниматься абсолютно жесткими и жестко связанными с фундаментом. Упругоподатливая станина может быть представлена в виде массивного тела, связанного с фундаментом при помощи упругодемифирующего шарнира (см. При выборе динамической модели желательно, чтобы она отражала особенности всех групп оборудования. В основу обобщенной динамической модели принимается метод расчленения сложной динамической системы на парциальные подсистемы с использованием естественной иерархической структуры машины совместно с поддерживающей конструкцией [,7]. Суть метода рассмотрим на примере гипотетической системы, состоящей из виброизолированной машины на массивном фундаменте с упруго связанным со станиной машины агрегатом. Система разбивается на следующие парциальные подсистемы: жесткая машина, установленная жестко на фундамент, опирающийся на упругое грунтовое основание; жесткая машина, опирающаяся на неподвижный фундамент через виброизоляторы; жесткий агрегат, опирающийся на неподвижную станину машины через упругие элементы. Из условия равновесия каждой парциальной подсистемы составляются дифференциальные уравнения, определяются парциальные динамические характеристики подсистем. Парциальные параметры "увязываются" системой уравнений в полной динамической модели машины и поддерживающей конструкции. Обобщенная динамическая модель для рассматриваемой системы, колеблющейся в плоскости ОХ представлена на рис. Под динамическими воздействиями система совершает плоскопараллельное движение, которое определится значениями девяти обобщенных координат: перемещениями хь ъх центров масс и углами поворота фундамента (хі,гі,|/і), машины (хг^Уг) и агрегата (хз,г3,і/3). Рис. М^ -м/1-1) + С? Сиь Ьи; - коэффициенты жесткости и неупругих сопротивлений; а^; Ц - расстояние между центрами 1-ой массы и жесткости ]-го опорного элемента соответственно по горизонтальной и вертикальной осям; Р|(1);М*(1) - суммарные силы и моменты сил, действующие на парциальную систему. Л 2 _^иі . Л 2 _Єуі. ШІ-Ц +гщ^2). X . Ьу'И1 -Ь(1-1)]? Ч|(У; -^чУэвда +Х. V* = Ау^тсо, (2. Подставив решение (2. Из равенства нулю главного определителя этой системы находятся собственные частоты колебаний. Вынужденные колебания агрегата исследуются путем частного решение системы неоднородных дифференциальных уравнений (2. V; = «тех + 8^> соею. Подставив решение (2.