支承松動(dòng)轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)油膜動(dòng)態(tài)特性研究.pdf

1、滑動(dòng)軸承具有減摩、防震的優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)。作為重要支承部件的滑動(dòng)軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，輕則停機(jī)，重則機(jī)毀人亡,如圖1.1所示。因此，研究滑動(dòng)軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的故障特征具有重要的意義。軸承故障難以識(shí)別，直接檢測(cè)軸承和轉(zhuǎn)子的振動(dòng)來(lái)識(shí)別故障易造成誤診。而滑動(dòng)軸承油膜處于密閉狀態(tài)且與轉(zhuǎn)子和軸承直接接觸，具有減少外界干擾且能反映系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)特征的優(yōu)點(diǎn)。因此研究故障狀態(tài)下滑動(dòng)軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)油膜的運(yùn)動(dòng)特性，對(duì)滑動(dòng)軸承的故障診斷具有重要的

2、意義。本文所做主要工作有:
　?。?）首先建立一端支承松動(dòng)故障下單圓盤轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，并計(jì)入非線性油膜力的影響，用Runge-Kutta法進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，求得系統(tǒng)各部分的時(shí)域響應(yīng)、頻譜和相圖。仿真結(jié)果表明：一端支座松動(dòng)故障下系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特性隨轉(zhuǎn)速的變化而改變，系統(tǒng)會(huì)經(jīng)歷周期運(yùn)動(dòng)，擬周期運(yùn)動(dòng)和混沌運(yùn)動(dòng)；松動(dòng)支座頻譜出現(xiàn)大量分頻，相圖呈梯形狀；。
　?。?）通過(guò)建立雷諾方程，并推導(dǎo)敏感油膜厚度公式。在一端松動(dòng)故障工況下求解

3、雷諾方程，并分析影響油膜力的主要參數(shù)。用非線性動(dòng)力學(xué)理論分析敏感油膜厚度的變換規(guī)律、油膜壓力主要參數(shù)的變化規(guī)律及油膜隨最小松動(dòng)間隙變化的變化規(guī)律。研究結(jié)果表明：敏感油膜厚度、油膜壓力參數(shù)都隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不同而表現(xiàn)出不同的運(yùn)動(dòng)特性；隨著最小松動(dòng)間隙的變大，油膜壓力趨于失穩(wěn)狀態(tài)；油膜破裂邊界的遷移隨轉(zhuǎn)速變化有所不同，在低轉(zhuǎn)速下，油膜破裂邊界在一固定位置附近波動(dòng)；隨著轉(zhuǎn)速升高，油膜破裂邊界沿著整個(gè)軸承遷移；轉(zhuǎn)速繼續(xù)增加，油膜破裂邊界遷移過(guò)程出現(xiàn)間

4、斷區(qū)域。
　　（3）建立基礎(chǔ)剛度不足故障下單圓盤轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，計(jì)入非線性油膜力的影響，用Runge-Kutta法進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，求得系統(tǒng)各部分的時(shí)域響應(yīng)、頻譜和相圖。仿真結(jié)果表明：基礎(chǔ)剛度不夠松動(dòng)故障下的支座松動(dòng)的相圖呈特殊形狀，頻譜出現(xiàn)2.5倍頻。
　　（4）研究基礎(chǔ)剛度不足故障工況下敏感油膜厚度的變化規(guī)律、油膜壓力參數(shù)的變化規(guī)律及隨著基礎(chǔ)剛度變化，油膜壓力參數(shù)變化規(guī)律。研究結(jié)果表明：敏感油膜厚度、油膜壓力參數(shù)都