轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)油膜失穩(wěn)狀態(tài)分析及辨識.pdf

1、]llllrrllliiiiIIIIIlrrllY3400875密級公五分類號TⅨ2063鰳萬鄉(xiāng)歹謄乒擎弋避望霧∥XItANTECHNoLoGICALUNIVERSITY碩士學(xué)位論文題目：轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)油膜失穩(wěn)狀態(tài)分析及辨識作者：孫攀龍指導(dǎo)教師：汪慶華副教授申請學(xué)位學(xué)科：機械制造及其自動化2018年5月4日轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)油膜失穩(wěn)狀態(tài)分析及辨識學(xué)科：機械制造及其自動化研究生簽字：積、指導(dǎo)教師簽字：歷旁繹摘要近年來，由于旋轉(zhuǎn)機械系統(tǒng)中低頻振動而

2、引發(fā)的災(zāi)難事故，使得人們意識到油膜失穩(wěn)的分析及辨識變得至關(guān)重要。在影響轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)油膜失穩(wěn)的多種因素中，不平衡力和非線性油膜力尤為突出，雖然對于非線性油膜力的研究成果豐碩，但是對于不平衡力對系統(tǒng)油膜渦動積累和擴展過程的影響還沒有較明確的研究。本文主要研究不平衡力對油膜失穩(wěn)發(fā)生過程的影響及其油膜失穩(wěn)故障的辨識。關(guān)于不平衡力對油膜失穩(wěn)發(fā)生過程的影響，論文通過建立單跨雙轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)非線性動力學(xué)模型，運用四階龍格庫塔法，對不同偏心比下的方程

3、進行數(shù)值仿真，根據(jù)仿真結(jié)果獲得分岔圖、龐加萊映射、瀑布圖和軸心軌跡圖。觀察發(fā)現(xiàn)偏心量對油膜失穩(wěn)的發(fā)生過程有明顯的影響，無偏心量時系統(tǒng)的運動狀態(tài)并未出現(xiàn)混沌運動，隨著偏心量的增加，系統(tǒng)的運動狀態(tài)變的復(fù)雜，出現(xiàn)了多個運動狀態(tài)之間的變換的現(xiàn)象，系統(tǒng)從單倍周期向其他運動狀態(tài)轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)頻升高。偏心量對系統(tǒng)的穩(wěn)定性也有一定的影響，偏心量較大時由于不平衡力的作用強于非線性油膜力作用，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不容易產(chǎn)生油膜渦動，渦動會在一定速度范圍內(nèi)消失。為驗證模型，本

4、文進行了油膜失穩(wěn)實驗，通過對比實驗結(jié)果與數(shù)值分析結(jié)果，表明本文建立的非線性動力學(xué)模型可以真實的反映不平衡量對油膜失穩(wěn)過程的影響。為了實現(xiàn)故障辨識，在本文實驗中也模擬了其他四種故障，分別是轉(zhuǎn)子正常轉(zhuǎn)動實驗、不對中實驗、動靜件碰磨實驗和不對中不平衡實驗?；趩蝹€學(xué)習(xí)機器識別效果受初始參數(shù)的影響，引入BPFI模型，將BPFI融合技術(shù)應(yīng)用于轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)故障辨識中，可以很好的識別不同偏心比下的油膜失穩(wěn)故障以及不同種類的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)故障，并且，與單個分