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龙图腾网恭喜南京航空航天大学申请的专利一种面向轴承打滑抑制的柔性转子系统共振频率改造方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116223039B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310035234.9，技术领域涉及：G01M13/045；该发明授权一种面向轴承打滑抑制的柔性转子系统共振频率改造方法是由马磊明;姜斌;郭勤涛;于乾坤;肖玲斐;陆宁云设计研发完成，并于2023-01-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向轴承打滑抑制的柔性转子系统共振频率改造方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种面向轴承打滑抑制的柔性转子系统共振频率改造方法；首先，针对柔性转子系统试验台进行模态试验，基于自回归模型获取功率谱曲线，并利用自动峰值拾取算法识别各阶模态频率，同时基于VMD‑SSI算法识别各阶阻尼比；其次，搭建柔性转子系统有限元仿真模型并计算仿真模态，对仿真模型进行修正获得孪生仿真模型；然后，根据轴承全转速范围运行保持架打滑率曲线和半功率带宽理论确定柔性转子系统引起共振打滑的频率范围；最后，从支承刚度、轴承位置和转子结构等三个方面提出面向轴承打滑抑制的柔性转子系统共振频率改造方法。本发明结合柔性转子系统的共振特性进行轴承打滑分析，所提系统的柔性转子系统改造方法具有一定的理论和实用价值。

本发明授权一种面向轴承打滑抑制的柔性转子系统共振频率改造方法在权利要求书中公布了：1.一种面向轴承打滑抑制的柔性转子系统共振频率改造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、针对柔性转子系统试验台进行模态试验，基于自回归模型获取功率谱曲线，并利用自动峰值拾取算法识别各阶模态频率，同时利用VMD变分模态分解算法和SSI随机子空间算法识别阻尼比；步骤S2、搭建柔性转子系统有限元仿真模型并利用Patran软件计算仿真模态，根据步骤S1获得的参数对柔性转子系统有限元仿真模型进行修正获得柔性转子系统孪生仿真模型；步骤S3、基于柔性转子系统试验台测量轴承内圈不同转速下轴承保持架打滑率并绘制轴承内圈不同转速下运行轴承保持架打滑率曲线，同时根据半功率带宽理论确定柔性转子系统试验台理想共振频率及柔性转子系统试验台平稳运行时轴承内圈转频区间阈值；步骤S4、根据步骤S3获得的平稳运行转频区间阈值，结合步骤S2获得柔性转子系统孪生仿真模型对柔性转子系统试验台的支承刚度、轴承位置和转子结构进行改进，使柔性转子系统试验台在实际工作转速范围内避开共振区，降低轴承保持架打滑率；步骤S1的实现过程为：步骤S101、针对柔性转子系统试验台进行模态试验：使用力锤敲击柔性转子系统试验台，在变形量大于0.1％的点处粘贴传感器测量振动加速度信号；进行模态试验时分别对每个变形量大于0.1％的点敲击m次，获得m次敲击的输入信号δ1,δ2,...,δm和振动加速度输出信号ac1,ac2,...,acm，每个点取m次敲击的输入信号的平均值作为最终的输入信号取m次敲击的振动加速度输出信号的平均值作为最终的振动加速度输出信号步骤S102、基于步骤S101模态试验获得的输入信号和振动加速度输出信号利用自回归模型获取输出信号的功率谱PARejω，如式1所示： 式中：为输入信号的方差；rrlr为自相关函数；dr为自回归模型的阶次；lr为参数；alr为自回归模型的系数；步骤S103、基于步骤S102获得模态试验频率曲线PARejω，利用自动峰值拾取算法识别各阶的模态频率为ω1,ω2,…,ωn，其中，n为模态的阶次；步骤S104、基于步骤S101模态试验获得的振动加速度输出信号利用VMD变分模态分解算法和SSI随机子空间算法识别阻尼比：将步骤S103获得的模态的阶次n作为VMD变分模态分解算法分解的指定分解层数，对步骤S101获得的振动加速度输出信号利用VMD变分模态分解算法进行分解，计算如式2所示： 式中：为t时刻的振动加速度输出信号；参数kr＝1,2,…,n；urt为VMD变分模态分解算法得到的单分量信号；为urt的瞬时振幅；为urt的瞬时相位；为瞬时频率；利用SSI随机子空间算法对VMD变分模态分解算法得到的单分量信号urt的阻尼比ξkr进行识别；步骤S2的实现过程为：步骤S201、搭建柔性转子系统有限元仿真模型并利用Patran软件计算仿真模态：分别基于Solidworks建模软件和Hypermesh网格划分软件根据柔性转子系统试验台的结构搭建柔性转子系统有限元仿真模型，同时赋予柔性转子系统有限元仿真模型各个部件初始参数，包括初始弹性模量、泊松比和密度；利用Patran软件计算柔性转子系统有限元仿真模型的各阶仿真模态；步骤S202、针对步骤S201建立的柔性转子系统有限元仿真模型进行修正获得柔性转子系统孪生仿真模型：将步骤S104中获得的阻尼比ξkr赋给柔性转子系统有限元仿真模型；同时根据步骤S103中获得的模态频率ωn针对步骤S201建立的柔性转子系统有限元仿真模型进行修正，得到柔性转子系统孪生仿真模型；步骤S3的实现过程为：步骤S301、基于柔性转子系统试验台测量轴承内圈不同转速下轴承保持架打滑率并绘制柔性转子系统试验台轴承内圈不同转速下运行轴承保持架打滑率曲线：调节柔性转子系统试验台的轴承内圈转速从0到额定值，测量轴承保持架承打滑率Sa，轴承保持架打滑率Sa计算如式3： 式中：ωc是轴承保持架实际转速；ωcm是轴承保持架理论转速，计算如式4： 式中：Rw是轴承滚子半径；Rm是轴承节圆半径；ωi是轴承内圈转速；绘制轴承保持架打滑率Sa随轴承内圈转频f的变化曲线，轴承保持架打滑率Sa最大值Smax对应的频率为柔性转子系统试验台共振频率fcri；步骤S302、根据半功率带宽理论确定柔性转子系统试验台理想共振频率及柔性转子系统试验台平稳运行时轴承内圈转频区间阈值：根据半功率带宽理论确定轴承保持架打滑率为所对应的轴承内圈转频fpo；则有柔性转子系统试验台平稳运行时轴承内圈转频区间阈值χ如式5： 当轴承内圈转频f满足fcri-fpofcri×100％＜χ时，柔性转子系统试验台失稳运行；当轴承内圈转频f满足fcri-fpofcri×100％＞χ时，柔性转子系统试验台平稳运行；根据柔性转子系统试验台的实际运行工况需要，结合柔性转子系统试验台失稳运行轴承内圈转频区间阈值χ确定柔性转子系统试验台理想共振频率fideal为： 式中：fα为柔性转子系统试验台实际运行工况下轴承内圈转频范围上限；步骤S4的实现过程为：步骤S401、根据步骤S302获得的柔性转子系统试验台平稳运行时轴承内圈转频区间阈值χ，结合步骤S202获得的柔性转子系统孪生仿真模型对柔性转子系统试验台的支承刚度进行改进，利用Patran软件计算修改支承刚度后的柔性转子系统试验台模态，使柔性转子系统试验台共振频率等于步骤S302中获得的理想共振频率fideal；步骤S402、根据步骤S302获得的柔性转子系统试验台平稳运行轴承内圈转频区间阈值χ，结合步骤S202获得的柔性转子系统孪生仿真模型对柔性转子系统试验台的轴承位置进行改进，利用Patran软件计算修改轴承位置后的柔性转子系统试验台模态，使柔性转子系统试验台共振频率等于步骤S302中的理想共振频率fideal；步骤S403、根据步骤S302获得的柔性转子系统试验台平稳运行轴承内圈转频区间阈值χ，结合步骤S202获得的柔性转子系统孪生仿真模型对柔性转子系统试验台的转子结构进行改进，利用Patran软件计算修改转子结构后的柔性转子系统试验台模态，使柔性转子系统试验台共振频率等于步骤S302中的理想共振频率fideal。

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