氣體軸承支承的轉(zhuǎn)子非線性系統(tǒng)動力學特性分析.pdf

1、————————一d邕————————————————————————————————————————————————一‘堅”’=’二==：■^^t，●：!論文題目：氣體軸承支承的轉(zhuǎn)子非線性系統(tǒng)動力學特性分析。學科專業(yè)：機械電子工程研究生：史霄雷指導教師：呂延軍教授陳祖安副教授摘要簽簽簽名：名：名：隨著旋轉(zhuǎn)機械向著高速、高效、高可靠性發(fā)展，軸承轉(zhuǎn)子動力系統(tǒng)的研究越來越受到重視。動壓氣體軸承作為支承部件的轉(zhuǎn)子非線性系統(tǒng)動力學特性的分析，對

2、旋轉(zhuǎn)機械的非線性動力學設計以及穩(wěn)定可靠的運行具有重要的理論指導意義。論文的具體工作包括以下幾個方面：(1)基于氣體動力潤滑理論，給出了動壓氣體軸承性能計算所需的基本理論計算公式。運用微分變換法和有限差分法相結合的方法推導了動壓氣體潤滑的基本Reynolds；方程，得到了微分變換后的方程，運用此方程即可求解動壓氣體軸承的非線性氣膜力。(2)采用圓柱型動壓氣體軸承岡0性Jeffcott轉(zhuǎn)子模型驗證了運用微分變換法求解氣膜壓力分布程序的正確性

3、。在此基礎上，運用軌跡圖、Poincar6映射圖、時間歷程圖和頻譜圖等，研究了三軸向槽有限寬動壓氣體軸承支承的對稱Jeffcott轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡響應。(3)運用直接積分法，并結合上述求解非線性氣膜力的微分變換法，通過軌跡圖、Poincar6映射圖、時間歷程圖、頻譜圖和分岔圖等，研究了有限寬動壓氣體軸承支承的對稱Jeffcott轉(zhuǎn)子模型的不平衡響應及分岔規(guī)律以及具有陀螺效應的有限寬氣體軸承支承的剛性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性動力特性。(4)基于微

4、分變換法，運用組裝技術求解了固定瓦可傾瓦動壓氣體軸承轉(zhuǎn)子非線性動力系統(tǒng)的特性。首先通過可傾瓦軸承靜態(tài)特性的求解驗證了計算方法和程序的正確性，在此基礎上研究了支點比，預負荷系數(shù)等軸承參數(shù)對固定瓦可傾瓦動壓氣體軸承JefS：ott剛性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動力特性的影響。上述研究為分析氣體軸承支承的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性動力學行為以及固定瓦可傾瓦氣體軸承產(chǎn)品的動力學設計提供了理論依據(jù)，具有積極的指導意義。關鍵詞：動壓氣體軸承轉(zhuǎn)子微分變換法非線性分岔‘本文