軸系扭振中非線性元件建模研究與仿真分析.pdf

1、推進(jìn)軸系的扭轉(zhuǎn)振動是引起內(nèi)燃機(jī)動力裝置故障的原因之一。傳統(tǒng)的軸系扭振計算是以線性理論為基礎(chǔ)的，實(shí)際的推進(jìn)軸系卻具有很強(qiáng)的非線性特性，因此想更加深入揭示軸系的運(yùn)動規(guī)律，就必須采用非線性動力學(xué)理論來計算。
　　本文主要討論具有非線性特性的元件，其一是蓋斯林格聯(lián)軸器，它的主要作用就是用來聯(lián)接兩根相鄰的軸，在兩根軸之間起到緩沖、減振和提高軸系動態(tài)性能的作用。而另一個是扭簧減振器，它的主要作用是緩解外界帶來的軸系之間的沖擊，迅速吸收產(chǎn)生的振

2、動，使發(fā)動機(jī)恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。
　　首先根據(jù)材料力學(xué)理論與結(jié)構(gòu)的幾何關(guān)系，建立一個扭簧的非線性剛度模型，對采用該模型的扭轉(zhuǎn)振動方程，分析了方程解的存在性、周期性以及穩(wěn)定性，探討了在無阻尼情況下方程的特解與有阻尼情況下該方程振幅的收斂速度，通過與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的的對比驗(yàn)證了模型的正確性，為后面的仿真計算提供理論支持。然后，以東風(fēng)5機(jī)車的內(nèi)燃機(jī)軸系為計算實(shí)例，通過觀察法，建立含有10個自由度的扭振方程，并在方程中考慮了蓋斯林格聯(lián)軸器的非線