振動様式による回転軸のクラック検出法の研究

基于振动模态的转轴裂纹检测方法研究

• 批准号: 06650282
• 负责人: 石田 幸男
• 金额: --
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06650282/
• 关键词: 回転軸; 疲労き裂; クラック; 非線形振動; 振動診断

回転軸系として、円形断面の弾性軸に1個の円板を取り付けた回転軸系を作成した。疲労試験により実際のクラックを作る場合、予定の大きさのクラックを正確に作るのは難しいので、まず最初に、軸に人工的に切り欠きをつくり、それを同じ寸法の部材でうめることによって物理的に同じ大きさのクラックを実現した。この装置をいろいろな回転速度で回転し、発生する振動を測定したところ、主危険速度付近の共振現象がクラックのない場合と異なるとともに、主危険速度より低速側で回転速度の2次と3次の超調波振動、3/2次超分数調波振動、さらに高速側で1/2次分数調波振動と和差調波振動が発生することを確認できた。そこで、高速側の1/2次分数調波振動と和差調波振動について、その振動特性を実験的、理論的に調べた。その結果、以下のことが明かとなった。(1)ジャイロモーメントが作用する系ではこれらの共振点がずれるが、そのとき和差調波振動と前向き1/2次分数調波振動が発生する。しかし、後向き1/2次分数調波振動は発生しない。(2)回転体が軸の中央についており、ジャイロモーメントが作用しない系では、これらの振動の共振点が一致し、前向きと後ろ向きの分数調波振動が発生する。和差調波振動は、分数調波振動に引き込まれる。(3)これらの振動は、クラック軸の係数励振作用と非線形性の両方に起因する。(4)不つりあいが大きくなると、振動は小さくなる。(5)わずかに共振点がずれると、概周期運動が発生し、さらにずれるとこれが和差調波振動に移っていく。以上に結果は、機械学会で発表する予定である。なお、今後は他の共振現象を調べるとともに、故障診断システムへの応用を検討する計画である。

The rotation axis is made of a circular cross section and a circular cross section. For example, when the test is performed, it is difficult to perform the test correctly, initially, manually, and physically. In this device, the resonance phenomenon of the return speed, the return speed and the differential modulation vibration are determined. The resonance phenomenon of the main dangerous speed is determined. The resonance phenomenon of the main dangerous speed is determined. The resonance phenomenon of the main dangerous speed is determined. The resonance phenomenon of the main dangerous speed is determined. The resonance phenomenon of the low speed side is determined. The resonance phenomenon of the low speed side is determined. High speed 1/2 order fractional modulation vibration and differential modulation vibration The result is that the following is the result. (1)The resonance point of the first harmonic harmonic wave is generated by the first harmonic wave and the first/second harmonic wave. 1/2 times fractional modulation vibration occurs in backward direction. (2)The rotating body is located in the center of the shaft, the vibration sensor acts on the shaft, the resonance points of these vibrations are the same, and fractional wave-modulated vibrations in the forward and backward directions occur. Summative difference modulation vibration, fractional modulation vibration (3)The vibration is caused by the coefficient excitation of the shaft and the non-linear vibration. (4)No (5)The resonance point is generated, the almost periodic motion is generated, and the differential wave vibration is shifted. The above results indicate that the mechanical society is determined. In the future, the resonance phenomenon will be adjusted, and the fault diagnosis will be carried out.

项目成果

石田 幸男: "クラックロータの内部共振現象" 日本機械学会東海支部 第44期総会・講演会講演概要集. 953-1. 1-2 (1995)

石田幸雄：“裂纹转子的内部共振现象”日本机械工程学会东海分会第 44 次大会暨演讲摘要 953-1（1995 年）。