非牛頓流體潤(rùn)滑軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，高速高精密機(jī)床作為一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的標(biāo)志，越來(lái)越多的受到各個(gè)國(guó)家的關(guān)注。對(duì)于高速高精密機(jī)床不僅要求機(jī)床主軸能夠保證穩(wěn)定的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，而且要保證極小的跳動(dòng)和回轉(zhuǎn)誤差?？紤]到主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的各種非線(xiàn)性因素，如非線(xiàn)性液膜力、氣流力、密封力等，對(duì)主軸系統(tǒng)進(jìn)行非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)分析是必不可少的。機(jī)床主軸系統(tǒng)可歸結(jié)為一類(lèi)軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)。上述因素中以非線(xiàn)性液膜力的影響最為突出，因此有必要研究非線(xiàn)性液膜力作用下的軸承－轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線(xiàn)性

2、動(dòng)力學(xué)行為。實(shí)際應(yīng)用中，人們會(huì)在潤(rùn)滑劑中添加一些添加劑來(lái)改善潤(rùn)滑特性，而此時(shí)的潤(rùn)滑劑就不能再簡(jiǎn)單的看作是牛頓流體，而應(yīng)當(dāng)以非牛頓流體來(lái)研究。目前，對(duì)軸承－轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)特性的研究多局限于牛頓流體潤(rùn)滑，而對(duì)于非牛頓流體潤(rùn)滑的軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)特性的研究較少。
　　 本文應(yīng)用非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)的基本理論和研究方法，研究了非線(xiàn)性支撐情況下的偶應(yīng)力流體潤(rùn)滑軸承－轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)特性。主要分以下幾個(gè)方面：⑴對(duì)高精密機(jī)床主軸的研

3、究進(jìn)展，水潤(rùn)滑技術(shù)研究現(xiàn)狀，偶應(yīng)力流體研究現(xiàn)狀及非線(xiàn)性動(dòng)力系統(tǒng)的相關(guān)概念與常用的研究方法等進(jìn)行綜述；⑵推導(dǎo)出偶應(yīng)力流體潤(rùn)滑情況下的液膜力模型，并在此基礎(chǔ)上建立了非線(xiàn)性支撐情況下的軸承－轉(zhuǎn)子系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)微分方程。⑶利用數(shù)值方法求出系統(tǒng)在不同參數(shù)情況下的分岔圖、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，非線(xiàn)性支撐能夠更好地抑制系統(tǒng)分岔失穩(wěn)；偶應(yīng)力流體的分子特征長(zhǎng)度對(duì)于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性具有顯著的影響，隨著分子特征長(zhǎng)度的增