碰摩故障轉子系統(tǒng)動力學的理論與試驗研究.pdf

1、旋轉機械廣泛運用于機械、動力、航空航天等工程技術領域。當前，隨著科學技術的不斷進步，旋轉機械正日益朝著大功率、高轉速及柔性等方向發(fā)展。相應地，在旋轉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，研究轉子系統(tǒng)的動力學特征具有重要的理論意義和實際應用價值。本論文以單跨雙圓盤轉子系統(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)對轉子系統(tǒng)動力學行為的影響;同時，利用龍格-庫塔的方法對碰摩故障單跨雙圓盤

2、轉子—軸承系統(tǒng)進行了數(shù)值仿真，并對單跨度雙圓盤轉子系統(tǒng)進行了試驗研究，所得結果為旋轉機械的設計及故障監(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)簡單介紹了有關轉子系統(tǒng)動力學研究所需的基本理論和方法，確立了牛頓迭代法和龍格-庫塔方法對轉子系統(tǒng)進行動力學特征進行研究。
　　(3)對單跨雙圓盤轉子系統(tǒng)的碰摩數(shù)學模型進

3、行了研究。對于轉靜子碰摩模型，利用龍格-庫塔法研究了碰摩故障單跨雙圓盤轉子—軸承系統(tǒng)的非線性動力學行為，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)、碰摩間隙對轉子系統(tǒng)動力學行為的影響。
　　(4)對單跨度雙圓盤轉靜子碰摩模型進行了試驗研究，得出了不同碰摩情況下轉子系統(tǒng)的動力學行為。同時，利用小波功率譜方法對實驗結果進行了分