轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、旋轉(zhuǎn)機(jī)械是工業(yè)部門中應(yīng)用最廣泛的一類機(jī)械設(shè)備，轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)作為旋轉(zhuǎn)機(jī)械的核心部件，在工業(yè)的各個(gè)重要領(lǐng)域發(fā)揮著無可替代的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，旋轉(zhuǎn)機(jī)械在向高速、重載和自動(dòng)化方向發(fā)展，對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械在速度、容量、效率和安全可靠性等方面提出了更高要求。在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中，轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)存在許多非線性問題，其動(dòng)力學(xué)行為十分復(fù)雜，隨著非線性動(dòng)力學(xué)理論的發(fā)展，非線性動(dòng)力學(xué)理論與轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)緊密結(jié)合在一起，這使得轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的研究也呈現(xiàn)出了一個(gè)新的面貌。

2、r>　　目前，國內(nèi)外科技工作者采用非線性理論和方法對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行了大量的研究工作，包括轉(zhuǎn)子系統(tǒng)裂紋故障的分岔與混沌行為及穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的油膜震蕩、碰摩、基礎(chǔ)松動(dòng)的研究，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)故障的慢變過程及突變的研究等，但是目前轉(zhuǎn)子系統(tǒng)多被簡(jiǎn)化為具有某一單一故障的單盤轉(zhuǎn)子模型，對(duì)耦合故障多盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)行為和故障機(jī)理研究還比較少，而工程實(shí)際中的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型更為復(fù)雜，耦合故障普遍存在。
　　本文由簡(jiǎn)單到復(fù)雜建立了三個(gè)采用滑動(dòng)軸承支撐的雙圓盤

3、轉(zhuǎn)子—軸承模型，首先是以帶有一端軸承支座松動(dòng)的簡(jiǎn)化雙圓盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為模型（轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在非線性油膜力的作用下）。其次是以含有碰摩故障的簡(jiǎn)化對(duì)稱剛性支撐轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)為對(duì)象，其中一個(gè)轉(zhuǎn)子圓盤與靜子發(fā)生局部碰摩，轉(zhuǎn)子與靜子之間的摩擦力符合庫侖摩擦定律。最后建立了一個(gè)較復(fù)雜的含有松動(dòng)與碰摩耦合故障的轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)。
　　對(duì)于這三個(gè)模型，本文采用了計(jì)算速度較快的Newmark方法求解系統(tǒng)的響應(yīng)，用Poincare映射、軸心軌跡和頻譜圖分析各個(gè)轉(zhuǎn)