高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)的研制和相關(guān)非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的研究.pdf

1、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)的研制和相關(guān)非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的研究姓名：王碩桂申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專(zhuān)業(yè)：固體力學(xué)指導(dǎo)教師：夏源明20050401動(dòng)軸承與旋轉(zhuǎn)狀態(tài)相關(guān)的線(xiàn)性剛度和二次非線(xiàn)性剛度的完整方法，并編寫(xiě)了相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理程序。利用該方法得到了B7004軸承的線(xiàn)性剛度和二次非線(xiàn)性剛度，此結(jié)果與滾動(dòng)軸承剛度理論分析結(jié)果吻合，證明了理論分析的正確性和時(shí)域分析方法提取滾動(dòng)軸承線(xiàn)性剛度和非線(xiàn)性剛度參數(shù)的有效可靠性。提出了基于有限元模態(tài)

2、分析的迭代算法(簡(jiǎn)稱(chēng)迭代法)來(lái)確定非線(xiàn)性支承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速的完整方法，結(jié)果表明此方法是有效的。該方法包括兩部分，第一部分是有限元模態(tài)分析，即根據(jù)轉(zhuǎn)子在設(shè)定轉(zhuǎn)速下滾動(dòng)軸承的總體剛度，計(jì)算此轉(zhuǎn)速下系統(tǒng)的相對(duì)臨界轉(zhuǎn)速；第二部分為迭代算法，即將相對(duì)臨界轉(zhuǎn)速作為設(shè)定轉(zhuǎn)速迭代循環(huán)計(jì)算，得到系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速。給出了基于頻譜分析的曲線(xiàn)相交法(簡(jiǎn)稱(chēng)相交法)來(lái)測(cè)量和確定非線(xiàn)性支承轉(zhuǎn)予系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速的方法，結(jié)果表明此方法是有效的。該方法包括兩部分，第一部分是多個(gè)

3、轉(zhuǎn)速下的頻譜分析，給出多個(gè)試驗(yàn)轉(zhuǎn)速的相對(duì)臨界轉(zhuǎn)速；第二部分是曲線(xiàn)相交法，即在試驗(yàn)轉(zhuǎn)速(橫坐標(biāo))與相對(duì)臨界轉(zhuǎn)速(縱坐標(biāo))坐標(biāo)系內(nèi)，作出相對(duì)臨界轉(zhuǎn)速與試驗(yàn)轉(zhuǎn)速的擬合曲線(xiàn)，同時(shí)作出臨界轉(zhuǎn)速等于試驗(yàn)轉(zhuǎn)速的斜直線(xiàn)，兩線(xiàn)交點(diǎn)的坐標(biāo)值即為系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速。應(yīng)用迭代法和相交法對(duì)自行研制的高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行分析和測(cè)試，迭代法得到的臨界轉(zhuǎn)速與相交法測(cè)試結(jié)果吻合，證明了迭代法和相交法是有效可靠的。本文還利用上述相關(guān)非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)分析的成果，進(jìn)一步研究了該試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)