裂紋轉(zhuǎn)子彎扭耦合振動(dòng)研究.pdf

1、以水平放置Jeffcott裂紋轉(zhuǎn)子為研究對(duì)象,分析了剛度不對(duì)稱轉(zhuǎn)子的受力,根據(jù)哈密頓原理建立了彎扭耦合振動(dòng)的非線性運(yùn)動(dòng)微分方程.并根據(jù)斷裂力學(xué)和材料力學(xué)理論推導(dǎo)了裂紋軸的剛度計(jì)算公式,根據(jù)該公式計(jì)算了裂紋軸剛度隨裂紋深度的變化,根據(jù)其結(jié)果在充分考慮了裂紋深度、不平衡量及轉(zhuǎn)速的變化的情況下用數(shù)值方法分析了開裂紋轉(zhuǎn)子和開閉裂紋轉(zhuǎn)子的彎曲及彎扭耦合振動(dòng)的動(dòng)力響應(yīng),并對(duì)開裂紋轉(zhuǎn)子的彎曲振動(dòng)的穩(wěn)定性及穩(wěn)態(tài)振動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行了理論分析,得出了裂紋轉(zhuǎn)子的開

2、閉及彎扭的耦合及其橫向彎曲振動(dòng)響應(yīng)的影響.同時(shí)對(duì)裂紋的開閉狀態(tài)進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析了開閉裂紋的機(jī)理和特性,結(jié)果表明:裂紋的開閉表現(xiàn)為區(qū)域性,隨轉(zhuǎn)速及不平衡量的變化表現(xiàn)為:張開區(qū)、閉合區(qū)及呼吸區(qū),在不同的區(qū)域表現(xiàn)出不同的動(dòng)力學(xué)特性,同時(shí)由于裂紋開閉的區(qū)域性引起彎扭耦合振動(dòng)的區(qū)域性,扭轉(zhuǎn)的耦合作用表現(xiàn)在裂紋的張開區(qū)和呼吸區(qū),且是通過大平衡量來實(shí)現(xiàn)的,其表現(xiàn)特性與開裂紋時(shí)一致,因而在轉(zhuǎn)速較快,裂紋較深時(shí)須高度重視,同時(shí)由于在一定條件下會(huì)存在裂