碰摩故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)的理論與試驗研究.pdf

1、旋轉(zhuǎn)機械廣泛運用于機械、動力、航空航天等工程技術(shù)領(lǐng)域。當(dāng)前，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，旋轉(zhuǎn)機械正日益朝著大功率、高轉(zhuǎn)速及柔性等方向發(fā)展。相應(yīng)地，在旋轉(zhuǎn)機械工作中也常伴有各種故障的出現(xiàn)，這些故障給工業(yè)生產(chǎn)和生活帶來極大地破壞。因此，研究轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學(xué)特征具有重要的理論意義和實際應(yīng)用價值。本論文以單跨雙圓盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為研究對象，利用牛頓迭代法研究了定點碰摩情況下系統(tǒng)參數(shù)對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)行為的影響;同時，利用龍格-庫塔的方法對碰摩故障單跨雙圓盤

2、轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)值仿真，并對單跨度雙圓盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行了試驗研究，所得結(jié)果為旋轉(zhuǎn)機械的設(shè)計及故障監(jiān)測與診斷提供了一定的依據(jù)。本文的工作主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
　　(1)介紹了本文研究的目的和意義，給出了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)碰摩故障的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。
　　(2)簡單介紹了有關(guān)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)研究所需的基本理論和方法，確立了牛頓迭代法和龍格-庫塔方法對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行動力學(xué)特征進(jìn)行研究。
　　(3)對單跨雙圓盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的碰摩數(shù)學(xué)模型進(jìn)

3、行了研究。對于轉(zhuǎn)靜子碰摩模型，利用龍格-庫塔法研究了碰摩故障單跨雙圓盤轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)的非線性動力學(xué)行為，通過時域波形圖、頻譜圖、Poincare映射、軸心軌跡，深層次剖析了非線性油膜力與碰摩力對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的影響。對于定點碰摩模型，分別研究了定子剛度、摩擦系數(shù)、碰摩間隙對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)行為的影響。
　　(4)對單跨度雙圓盤轉(zhuǎn)靜子碰摩模型進(jìn)行了試驗研究，得出了不同碰摩情況下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學(xué)行為。同時，利用小波功率譜方法對實驗結(jié)果進(jìn)行了分