滑動(dòng)軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)油膜失穩(wěn)分析.pdf

1、大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械是現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)的關(guān)鍵設(shè)備之一，在影響轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)穩(wěn)定性的多種非線性激勵(lì)因素當(dāng)中，非線性油膜力對(duì)轉(zhuǎn)子軸系穩(wěn)定性的影響尤為突出。事實(shí)表明，大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械重大事故發(fā)生的多半原因是由于低頻振動(dòng)失穩(wěn)引起的，因此研究在非線性油膜力作用下轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的低頻失穩(wěn)機(jī)理是轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究中的重要課題之一。 在實(shí)際工程當(dāng)中，大型轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)均是多跨柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，因此單單研究單跨轉(zhuǎn)子系統(tǒng)必然不能夠揭示機(jī)組大系統(tǒng)當(dāng)中所特有的一些非線性現(xiàn)象。目前，

2、對(duì)轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究多限于單跨Jeffcott轉(zhuǎn)子，而對(duì)轉(zhuǎn)子軸系非線性動(dòng)力學(xué)的研究較少。本文應(yīng)用非線性動(dòng)力學(xué)的基本理論和方法，研究了單跨剛性Jeffcott轉(zhuǎn)子、單跨柔性6DOF轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)以及兩跨三支撐軸系在非線性油膜力作用下的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性問題，論文的工作主要分以下幾個(gè)方面： 1. 對(duì)非線性轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述； 2. 建立剛性Jeffcott轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)模型，應(yīng)用廣義平均法求解自治系統(tǒng)、非自治系統(tǒng)平均方程，畫

3、出了系統(tǒng)的Hopf分岔圖； 3. 對(duì)單跨轉(zhuǎn)子模型進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，研究了系統(tǒng)油膜渦動(dòng)和低頻失穩(wěn)情況，得到了系統(tǒng)在不同參數(shù)下的時(shí)間歷程圖、相圖、poincare映射圖、頻譜圖等特征圖形。結(jié)果表明：無量綱質(zhì)量偏心比對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)特性具有影響，同時(shí)發(fā)現(xiàn)了剛性轉(zhuǎn)子的兩種突發(fā)失穩(wěn)現(xiàn)象； 4.建立了單跨柔性6DOF轉(zhuǎn)子模型，討論轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的全局運(yùn)動(dòng)性態(tài)，并將得到的結(jié)論與剛性Jeffcott轉(zhuǎn)子相應(yīng)結(jié)論進(jìn)行了比較； 5.建立兩跨