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

1、滑動軸承具有減摩、防震的優(yōu)點被廣泛應用于各個工業(yè)領域內(nèi)。作為重要支承部件的滑動軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，輕則停機，重則機毀人亡,如圖1.1所示。因此，研究滑動軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的故障特征具有重要的意義。軸承故障難以識別，直接檢測軸承和轉(zhuǎn)子的振動來識別故障易造成誤診。而滑動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)運動特征的優(yōu)點。因此研究故障狀態(tài)下滑動軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)油膜的運動特性，對滑動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故障下單圓盤轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)動力學模型，并計入非線性油膜力的影響，用Runge-Kutta法進行數(shù)值計算，求得系統(tǒng)各部分的時域響應、頻譜和相圖。仿真結果表明：一端支座松動故障下系統(tǒng)的運動特性隨轉(zhuǎn)速的變化而改變，系統(tǒng)會經(jīng)歷周期運動，擬周期運動和混沌運動；松動支座頻譜出現(xiàn)大量分頻，相圖呈梯形狀；。
　?。?）通過建立雷諾方程，并推導敏感油膜厚度公式。在一端松動故障工況下求解

3、雷諾方程，并分析影響油膜力的主要參數(shù)。用非線性動力學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間隙變化的變化規(guī)律。研究結果表明：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)出不同的運動特性；隨著最小松動間隙的變大，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；隨著轉(zhuǎn)速升高，油膜破裂邊界沿著整個軸承遷移；轉(zhuǎn)速繼續(xù)增加，油膜破裂邊界遷移過程出現(xiàn)間

4、斷區(qū)域。
　?。?）建立基礎剛度不足故障下單圓盤轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)動力學模型，計入非線性油膜力的影響，用Runge-Kutta法進行數(shù)值計算，求得系統(tǒng)各部分的時域響應、頻譜和相圖。仿真結果表明：基礎剛度不夠松動故障下的支座松動的相圖呈特殊形狀，頻譜出現(xiàn)2.5倍頻。
　　（4）研究基礎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)律及隨著基礎剛度變化，油膜壓力參數(shù)變化規(guī)律。研究結果表明：敏感油膜厚度、油膜壓力參數(shù)都