Vibrations in Rotating Machinery pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:IMechE

出品人:

页数:768

译者:

出版时间:2004-11

价格:4721.20

装帧:

isbn号码:9781860584473

丛书系列:

图书标签:

振动
旋转机械
机械工程
故障诊断
状态监测
动态平衡
转子动力学
振动分析
工业应用
维护保养

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具体描述

This essential text contains the papers from the 8th international IMechE conference on Vibrations in Rotating Machinery held at the University of Wales, Swansea in September 2004. The themes of the volume are new developments and industrial applications of current technology relevant to the vibration and noise of rotating machines and assemblies. TOPICS INCLUDE Rotor balancing – including active and automatic balancing Special rotating machines – including micromachines Oil film bearings and dampers Active control methods for rotating machines Smart machine technology Dynamics of assembled rotors Component life predictions and life extension strategies The dynamics of geared systems Cracked rotors – detection, location ad prognosis Chaotic behaviour in machines Experimental methods and discoveries.

旋转机械中的振动分析与控制：前沿技术与工程应用本书旨在全面深入地探讨现代旋转机械系统中所涉及的复杂振动现象、先进的分析方法以及有效的抑制与控制策略。本书内容聚焦于当今工业界和学术界高度关注的领域，为工程师、研究人员和高级学生提供了一部内容详实、技术前沿的参考著作。 --- 第一部分：旋转机械动力学基础与建模（Foundation and Modeling of Rotating Machinery Dynamics）本部分为理解后续复杂振动问题奠定坚实的理论基础，重点在于建立精确描述真实世界中旋转机械行为的数学模型。第一章：旋转机械系统的基本动力学框架本章首先回顾经典力学中描述旋转运动的核心概念，包括欧拉角、角动量守恒定律以及惯性张量的概念。随后，引入离散化和有限元方法（FEM）在建立大型复杂机械系统动力学模型中的应用。我们将详细讨论如何构建多自由度（MDOF）振动系统，特别是针对包含轴承、转子和静子部件的复杂结构。重点分析刚性转子与柔性转子系统在不同工况下的基本运动方程的推导过程，包括对基频、临界转速等关键参数的解析求解。第二章：高级轴承模型的建立与影响轴承是旋转机械中最关键的非线性元件之一。本章深入探讨了现代轴承系统的动力学建模。首先，对传统的线性弹簧-阻尼器模型进行批判性评估。随后，详细介绍流体动力轴承（Hydrodynamic Bearings, HDB）和磁悬浮轴承（Magnetic Bearings, MBs）的非线性动力学建模。对于HDBs，我们将推导油膜力随转子位移和速度变化的偏微分方程组，并讨论油膜的特性（如油楔效应、油膜失稳的临界条件）。对于MBs，则侧重于描述电磁力与气隙、电流之间的复杂关系，以及如何将其集成到整个系统的有限元模型中。同时，也将探讨滚动轴承在高速和重载工况下的接触非线性和摩擦阻尼效应。第三章：转子-轴承-机壳耦合系统（Rotor-Bearing-Stator Coupled Systems）在实际应用中，转子系统的动力学行为不可避免地受到周围结构（如机壳、基座）的影响。本章专门研究这种跨域耦合效应。详细阐述如何利用模态叠加法和子结构合成技术，将柔性转子模型与有限元分析的机壳模型进行精确的接口匹配。我们将重点分析两种主要的耦合形式：接触耦合（如喘振、油膜涡动）和模态耦合（外部激励通过机壳传递给转子）。本章通过具体案例展示，忽略机壳柔性的简化模型在预测高阶振动模式和工作稳定性方面的局限性。 --- 第二部分：振动分析的高级技术（Advanced Techniques in Vibration Analysis）本部分侧重于先进的数学工具和计算方法，用于解析旋转机械中的周期性、随机性和非线性振动现象。第四章：线性系统周期性与稳定性分析对于旋转机械，由于其结构的周期性（如不对称刚度或质量分布），线性系统的动力学方程通常表现为具有时变系数的微分方程（Floquet理论的适用场景）。本章系统性地介绍了分析这类周期性系统的工具。详细阐述了Floquet理论的基础，并演示如何利用它来确定系统的稳定性区域，特别是对转子系统中的参数不平衡（如盘不对称性）导致的参数激励振动进行准确预测。本章还将介绍数值方法如伽辽金法（Galerkin Method）和分段数值积分法在周期性特征值问题求解中的应用。第五章：非线性动力学与分岔现象实际工况中的振动往往伴随着显著的非线性特征，如轴承油膜的非线性力、齿轮啮合的间隙效应以及摩擦阻尼。本章专注于非线性动力学的分析方法。深入探讨了多频振动、周期解的锁定现象（Lock-in Effect）以及系统响应的分岔（Bifurcation）行为。重点介绍庞加莱截面法（Poincaré Section）和相平面分析（Phase Plane Analysis）在识别高维非线性系统复杂行为（如准周期振动和混沌）中的应用。特别关注非线性系统中的“稳态”响应，如何通过步进积分法和伪激励法进行数值追踪。第六章：随机振动与随机响应分析在实际运行中，机械系统会受到随机载荷（如湍流、不规则工况）和参数不确定性（如制造公差、材料性能波动）的影响。本章讲解如何处理旋转机械中的随机振动问题。详细介绍随机振动理论在转子系统中的应用，包括功率谱密度（PSD）的建立、随机共振现象的识别。重点讨论基于蒙特卡洛模拟（Monte Carlo Simulation）和概率密度演化方法（Probability Density Evolution Method, PDEM）来评估系统可靠性、疲劳寿命以及确定安全裕度。 --- 第三部分：故障诊断与振动控制（Fault Diagnosis and Vibration Control）本部分将理论分析与实际工程应用相结合，探讨如何利用振动数据进行状态监测，以及如何设计主动和被动的控制策略来抑制有害振动。第七章：旋转机械的故障特征提取与模式识别有效的状态监测依赖于从复杂振动信号中提取出代表特定故障的特征。本章详细介绍了先进的信号处理技术。除了传统的FFT分析外，重点介绍时频分析方法，如小波包分解（Wavelet Packet Decomposition, WPD）和经验模态分解（Empirical Mode Decomposition, EMD）及其在解调转子不平衡、不对中和裂纹早期检测中的优势。此外，本章探讨基于高阶谱分析（如双谱、三谱）来识别非线性故障特征，并介绍基于深度学习（如CNN、LSTM网络）的故障模式自动分类和残余寿命预测方法。第八章：主动振动控制技术（Active Vibration Control, AVC）本章聚焦于利用实时反馈系统来主动抵消或抑制有害振动。详细阐述主动磁悬浮轴承（Active Magnetic Bearings, AMBs）在控制转子振动中的作用，包括其工作原理、控制器设计（如H∞控制、LQR控制）以及非线性补偿策略。同时，也将讨论主动惯量平衡系统（Active Imbalance Compensation）的设计与实现，以及利用力反馈控制器对振动源（如冲击载荷）进行实时抑制的技术。第九章：被动与半主动振动抑制策略（Passive and Semi-Active Control）本部分讨论了无需外部能源的或依赖少量能源的抑制方法。详细分析了动力吸振器（Tuned Mass Damper, TMD）和离心力/扭矩补偿吸振器的设计，特别是针对旋转系统特定频率的优化。对于半主动控制，重点介绍智能材料（如压电材料、磁流变阻尼器）在构建可变刚度或可变阻尼元件中的应用。本章将提供针对高临界转速机械的阻尼器优化设计指南，以及如何通过改变系统参数来避开共振区域的“避让策略”。 --- 本书的特点在于其高度的工程实用性与理论深度并重，贯穿始终的案例分析和仿真验证，确保读者能够将所学的先进理论知识有效地应用于实际的旋转机械设计、运行和维护之中。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

看到《Vibrations in Rotating Machinery》这个书名，我的脑海中立刻浮现出它是一本关于如何处理旋转设备振动难题的实践指南。在我看来，很多机械设备在运行过程中都会面临振动问题，而旋转机械尤为普遍且复杂。我希望能在这本书中找到关于如何有效地进行振动监测和诊断的详尽指导。我设想书中会包含大量关于数据采集、信号处理和故障识别的实用技巧。例如，我期待它能详细介绍如何在不同的操作环境下选择合适的振动监测设备，以及如何进行现场的传感器安装和布线。更重要的是，我希望它能深入讲解各种振动分析技术，比如冲击响应谱、交叉频谱分析等，以及这些技术在识别特定故障（如轴承滚子损坏、叶片疲劳断裂、转子屈曲等）时的应用。我还会对书中关于振动分析软件的介绍和使用方法感兴趣，希望它能帮助我更高效地处理和解读大量的振动数据。此外，如果书中能够提供一些关于振动管理和维护策略的建议，例如如何建立定期的振动检测计划，以及如何根据振动趋势来制定维护计划，那将极大地提升这本书的实用价值。

评分☆☆☆☆☆

我最近在寻找关于机械振动，特别是针对旋转系统的相关书籍，而《Vibrations in Rotating Machinery》这个书名立刻吸引了我。我推测这本书的重点会放在实际应用层面，而不是纯粹的理论推导。我希望它能为工程师提供一套切实可行的诊断工具和技术。例如，我期待书中能够详细介绍如何利用各种振动传感器，如加速度计、速度传感器和位移传感器，来采集数据，并解释不同类型传感器的优缺点以及适用场景。更重要的是，我希望它能深入讲解如何解读采集到的振动信号，比如频谱分析在识别不平衡、不对中、轴承损伤、齿轮磨损等故障时的具体应用。我想象书中会有很多图表和波形图，帮助读者直观地理解振动信号的特征。我特别关注书中是否会包含关于动态平衡技术的介绍，以及如何通过在线或离线平衡来消除不平衡引起的振动。另外，我还希望能看到关于转子动力学的一些基础知识，比如临界转速、稳定性分析等，这些对于理解旋转机械的固有振动特性非常重要。这本书的价值在于它能否帮助我快速有效地诊断和解决在实际工作中遇到的旋转机械振动问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字《Vibrations in Rotating Machinery》让我联想到了一本非常专业且内容详实的工程手册。我的职业生涯中，经常会接触到各种旋转设备，比如工业风机、水泵、电机以及一些特殊的传动装置。在维护和检修过程中，振动问题一直是困扰我的一个关键点。我希望这本书能够提供一套系统性的知识体系，帮助我深入理解旋转机械振动的根源。我想象书中会从基础的机械振动理论出发，逐步深入到复杂的工程应用。例如，我期待它能详细解释各种激励源，如机械不平衡、安装不对中、轴承缺陷、齿轮啮合不良、流体激励等，是如何导致旋转机械产生振动的。我非常希望书中能够包含大量的计算方法和分析工具，能够帮助工程师进行振动预测和诊断。特别是关于模态分析、有限元分析在评估旋转机械固有频率和振型方面的应用，以及如何通过这些分析来理解和解决共振问题。此外，我还会关注书中关于振动故障的分类和识别方法，以及如何通过对振动数据的分析来判断故障的类型、严重程度以及发展趋势。如果这本书还能提供一些关于减振降噪的设计理念和实施方案，那将是对我非常有价值的参考。

评分☆☆☆☆☆

《Vibrations in Rotating Machinery》这个书名，让我对它充满了期待，因为它触及到了我工作中一个非常核心的领域。作为一名从事设备维护和故障诊断的工程师，我深知旋转机械的振动问题对设备可靠性和生产效率有着至关重要的影响。我希望这本书能够提供一个全面而深入的视角，来理解和解决这些问题。我设想这本书会从基础的物理原理开始，解释机械振动的基本概念，包括自由振动、受迫振动、阻尼以及共振等，然后将其应用于旋转机械的特有环境。我期待书中能够详细阐述导致旋转机械振动的各种因素，比如制造公差、材料特性、运行载荷以及环境影响，并分析这些因素是如何相互作用并最终导致振动的。特别地，我希望书中能够深入探讨转子动力学理论，包括不平衡、不对中、轴承动力学、转子-定子相互作用以及系统稳定性等问题，并给出相应的分析方法和解决方案。我还会关注书中关于振动预测和故障诊断技术的内容，希望它能提供先进的算法和工具，帮助我更早地发现潜在的故障，并准确地判断故障的性质和原因，从而采取有效的预防和纠正措施。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字让我对它产生了浓厚的兴趣。我一直对机械的动态特性，尤其是旋转部件的振动行为着迷。我想象着这本书会深入探讨各种类型的旋转机械，比如涡轮机、泵、压缩机，甚至可能包括高性能汽车的发动机曲轴。我期待它能从理论基础出发，讲解振动的产生机制，例如不平衡、不对中、轴承故障、齿轮啮合问题等等。更重要的是，我希望它能提供一套系统的方法来分析和诊断这些振动问题，例如傅里叶分析、模态分析、频率谱图的解读，以及如何利用这些工具来识别故障的根源。我想象着书中会包含大量的实例，通过具体的案例来阐述理论的应用，帮助读者理解如何将抽象的数学模型转化为实际工程中的解决方案。此外，我还会关注书中关于振动监测和故障预警的部分，这对于设备的长期运行和维护至关重要。希望它能涵盖一些先进的监测技术，比如传感器技术、数据采集系统以及数据处理算法。如果这本书还能涉及到一些减振和隔振的设计原则，那将更加完美，能够帮助工程师在设计阶段就规避潜在的振动问题，从而提高设备的可靠性和寿命。我非常期待它能成为一本既有深度又不失实用性的参考书。

评分☆☆☆☆☆