平衡轴的支撑轴承和不平衡质量的最佳位置的确定--英文翻译.docVIP

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外文翻译

专业能源与动力工程

学生姓名张正峰

班级能工132

学号1311603204

指导教师侯全会

外文资料名称：Determinationofoptimalpositionforbothsupportbearingandunbalancemassofbalanceshaft

外文资料出处：MechanismandMachineTheory

指导教师评语：

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年月日

有效性.另外，非对称（不平衡）质量和有效半径asASM和rASYM分别。因此，两对称和非对称部分的性质分别是ISYM=mSYM（3r2SYM+lB）/12和IASYM=mASYM（rASYM2+xm2）。

由质量惯性矩引起的动能关于X轴的惯性的轴平衡的不平衡和在支撑轴承上的另外的惯性的不平衡.如果支撑轴承位于回转半径处，则X方向的惯性矩可以显着减小[27,28]。如果图1所示的转子的回转半径，2定义为等式（1）的k（xm）。（2-a）中，关于回转半径的方程可以在ISYM和IB2远大于mASYMrASYM2和3rSYM2的假设下近似，如等式6所示。（2-b）。

根据理论计算的约束（0bxmblB/2），热辐射k（xm）可以近似于xm和γm的线性公式，如公式（3）。这里，端点拟合方法应用于两个边界，xm=0，lB/2，其中方程（2-b）和（3）。（4）。然后，如图3所示，线性近似在γm的可行选择内具有约11％误差或更小。

图2.简单平衡轴模型的配置：平衡轴的几何中心，xm和xb分别是与不平衡质量和支撑轴承的距离

图3.Ferr（xm）的近似误差：根据作者的实地经验，γm通常在2-4之内确定。

其中，k0和k1是近似线性线的第一和第二系数。接下来，相对于Z轴的转动惯量可以如等式5所示用k0表示。

由于驱动转矩是质量惯性矩和角速度之间的内积，因此驱动转矩对IZ非常敏感[27,28]。然而，忽略了相对于X轴的质量惯性矩，因为由于支撑轴承在回转半径处的位置，相对于X轴的角速度非常小。因此，通过等式（1）所示的方程式（6）

弯曲变形引起的能量转子的不平衡激励也引起转子的弯曲变形。图2简单转子模型的弯曲变形可以用在几个经典参考文献[29-31]中描述的波束理论来表示。由不平衡力引起的应变能可以表示为等式（7）

和EisYoungsmodulus和IX是在X轴的横截面上的特征。

2.2最优设计的边界条件

两种能量（V和T）都是xm的函数，并且受到转子模型的几何形状的影响。支撑轴承位置xb被假定为位于回转半径（方程（3）），并且其边界条件的不等式如等式8所示。

等式（8）可以重新表示为近似线性系数的公式，导致公式（9-a）。不等式（9-b）可以由等式1中的IZ导出。（5）应为正。另外，k0和k1之间的关系可以表示为Eq。（9-c）。从方程（9-a），（9-b）和（9-c），双峰系数（k0和k1）的可能区域被连接到连接＃I和＃II在图4中。

另一方面，线性系数的可行范围也受支撑轴承负载能力的影响。如果支撑（fb2）具有承受载荷（mASYMrASYMωB2）的载荷能力，则载荷的有限载荷能力的条件可以表示为等式10

2.3平衡轴的最佳设计

实现平衡轴的最佳设计的策略是使从惯性矩和弯曲变形引起的总能量最小化。因此，通过将涉及弹性应变能（V）和惯性矩（T）的运动能量的两个归一化能量项求和来构造目标函数，因为两个能量参数（V，T）的直接求和不可能计算而不定义详细设计参数，mASYM，rSYM和rASYM。有了这个目标函数，优化问题被制定为最小化受到xm（0≤xm≤1B/2）的总能量，因为图64.考虑支撑轴承的有限负载能力，线性系数k0和k1的可行区域。

154℃。Kimetal。/机械与机械理论50（2012）150-158

如等式1所示。（12）。这里，γw是两个归一化能量之间的线性加权因子。在平衡轴的设计过程中，在确定超出本研究范围的支承轴承和不平衡质量的位置之后附属的细节选择设计参数通过能量项的归一化排除。

2.4启发式方法

本节对每个能量项的局部最优值进行分析。FromEq。（5）中